Fermi versus Zoo

[Dgoe]

Genau 1.

Das heißt, wir blicken auf eine Wand von Materie, wenn man in den Himmel schaut - dabei die unterschiedlichen Entfernungen mal vernachlässigt und von der irdischen Atmosphäre absieht...

Faszinierend.

 

[FrankSpecht]

Das heißt, wir blicken auf eine Wand von Materie

Schwachsinn!
Das hat Kibo nie gemeint. Stelle deine Frage (Stichwort "irgendwann") genauer, falls dir Kibos Antwort nicht gefällt.

Korrekt!
Stichwort CMB.
Das hat Kibo aber sicherlich auch nicht gemeint, genauso wenig wie du.

 

[Dgoe]

Schwachsinn ist nur, das Schwachsinn zu nennen.

 

[Bernhard]

Hallo Dgoe,

schau mal hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Olberssches_Paradoxon . Mit Deiner Wand wäre ich trotzdem vorsichtig, weil die doch ziemlich porös ist und man Dimensionen nicht einfach vernachlässigen darf oder sollte.

 

[zabki]

Die Antwort Wahrscheinlichkeit "1" hört sich für mich so an, als ob das Olbers Paradoxon gelten würde - tut es aber ja offensichtlich nicht. Mir ist sowohl bei der Frage wie bei der Antwort unklar, auf welches Universum sie sich beziehen soll - "unser" beschleunigt expandierendes?

 

[Bernhard]

auf welches Universum sie sich beziehen soll - "unser" beschleunigt expandierendes?

Im Standardmodell der Kosmologie hat man eine homogene Dichte, also im Prinzip überall Materie. In diesem Sinn kann man die Antwort Wahrscheinlichkeit 1 verstehen und auch Dgoes Wand. In der Praxis sieht man sich dagegen sofort mit dem Problem konfrontiert, dass derartige Reisen nicht mal ansatzweise technisch durchführbar sind.

 

[Dgoe]

Die Antwort Wahrscheinlichkeit "1" hört sich für mich so an, als ob das Olbers Paradoxon gelten würde - tut es aber ja offensichtlich nicht.

Hallo zabki,

Die Erklärung des Olbersschen Paradoxons steht doch nicht im Widerspruch zu Kibos Antwort.

Mir ist sowohl bei der Frage wie bei der Antwort unklar, auf welches Universum sie sich beziehen soll - "unser" beschleunigt expandierendes?

Ja, welche stünden denn sonst noch zur Wahl?

Ich frage mich allerdings, ob es nicht gedachte Strahlen geben dürfte, die bis an den Rand des sichtbaren Universums ungehindert hindurchpassen, und wenn, dann, ob es manche nicht doch einfach auch darüber hinaus gibt, die nie irgendwo gegen treffen. Also 1 nicht stimmt, es doch Löcher geben könnte. *

Ferner, wieviele Strahlen können eine Kugeloberfläche verlassen, wenn man die Planksche Länge berücksichtigt (verbildlicht: wieviele Stachel kann der Igel haben). Pro Pl. Länge einer? Dann noch: Wieviele Strahlen kann man um eine Kugel mit dem Durchmesser der Plankschen Länge anordnen (ohne diese zu unterschreiten). Ok, ist mittlerweile leicht offtopic, von Höckschen auf Stöckchen..., aber sehr interessant, finde ich.

Gruß,
Dgoe


* edit: Wenn diese 'Löcher' relativ gleichmäßig verteilt wären, dann würde das doch auch nicht gegen das kosmologische Prinzip verstoßen.

 

[zabki]

Ich hatte Dgoes Frage so verstanden, daß er den Raum zwischen den Sternen als "Loch" betrachtet und wissen möchte, ob man irgendwo "durchsehen" könnte, ohne auf Materie (als Stern verstanden) zu stoßen. (Mir scheint, Dgoe hat das in #327 bestätigt). Wenn nun die Voraussetzungen von Olbers gelten würden (insbesondere Unendlichkeit des sichtbaren Kosmos im Raum und/oder Zeit) könnte es solche Löcher nicht geben, und der Nachthimmel wäre hell. Bei anderen Voraussetzungen (die offensichtlich gelten müssen, da der Nachthimmel dunkel ist) bleibt aber doch eine gewisse Wahrscheinlichkeit für ein solches "Loch" bestehen?

Bei einer Argumentation mit der "homogenen Dichte" und daraus folgender Wahrscheinlichkeit 1 wäre ich doch sozusagen sowieso überall von Materie umgeben, auch schon z.B. innerhalb der Mondbahn, und Dgoes Frage hätte gar keinen Sinn.

(Anders gesagt: Dgoes Frage scheint mir lokale Inhomogenität vorauszusetzen, sonst hat sie keinen Sinn).

 

[Bynaus]

Bei einer Argumentation mit der "homogenen Dichte" und daraus folgender Wahrscheinlichkeit 1 wäre ich doch sozusagen sowieso überall von Materie umgeben, auch schon z.B. innerhalb der Mondbahn, und Dgoes Frage hätte gar keinen Sinn.

Die Frage war ja nicht, ob man in jede Richtung an den Himmel blickend immer irgendwann auf ein Teilchen "sieht" (wie die "Materiewand" impliziert) - das ist definitiv und komplett falsch.

Zum Beleg folgende Überlegung: "Wenn ich beliebig lange in der Atmosphäre herumfliege - wie gross ist die Chance, dass ich irgendwann im Flug von einem Meteoriten getroffen werde?" Die Antwort lautet auch: 1 (mal angenommen, man könnte tatsächlich "beliebig lange" durch die Atmosphäre fliegen). Denn wenn man lange genug wartet, fliegt durch jeden noch so kleinen Punkt in der Atmosphäre irgendwann ein Meteorit. Es mag Äonen dauern, aber irgendwann wird man wohl oder übel getroffen. Heisst das nun, dass der Himmel deswegen "dicht" ist, man also gar nicht mehr durch die Meteoriten durchsieht? Natürlich nicht.

Genauso ist es mit Dgoe's Frage. Sicher, egal in welche Richtung man fliegt - früher oder später wird man irgendwo auf Materie treffen (faktisch sogar ziemlich bald, wobei natürlich diese Materie wohl in Form eines einige 10 Nanometer grossen Körnchens sein wird). Aber das heisst nicht, dass der Himmel deswegen "dicht", dh, eine "Materiewand" sein muss.

 

[zabki]

Die Frage war ja nicht, ob man in jede Richtung an den Himmel blickend immer irgendwann auf ein Teilchen "sieht" (wie die "Materiewand" impliziert) - das ist definitiv und komplett falsch.

Ich hatte Dgoes Frage so verstanden, wie er es in #327 selbst schrieb:

Ich frage mich allerdings, ob es nicht gedachte Strahlen geben dürfte, die bis an den Rand des sichtbaren Universums ungehindert hindurchpassen, und wenn, dann, ob es manche nicht doch einfach auch darüber hinaus gibt, die nie irgendwo gegen treffen. Also 1 nicht stimmt, es doch Löcher geben könnte.

Falls ich das nun wiederum falsch verstanden haben sollte, müsste Dgoe das sagen.

Sicher, egal in welche Richtung man fliegt - früher oder später wird man irgendwo auf Materie treffen (faktisch sogar ziemlich bald, wobei natürlich diese Materie wohl in Form eines einige 10 Nanometer grossen Körnchens sein wird). Aber das heisst nicht, dass der Himmel deswegen "dicht", dh, eine "Materiewand" sein muss.

Wenn ich nachts zum Himmel schaue, sehe ich helle Punkte mit ziemlich viel Dunkel dazwischen. Nehme ich ein Fernrohr und richte das auf eine dunkle Stelle, sehe ich wieder helle Punkte mit ziemlich viel Dunkel dazwischen. Nehme ich ein besseres Fernrohr ... usw.

Ich hätte vermutet, daß in einem sichtbaren endlichen Universum das so bleibt, egal wie gut mein Teleskop ist. Andernfalls müßte das Olbers Paradoxon eintreten, und das ist es evidentermaßen nicht.

Habe ich etwas mißverstanden?

 

[Bynaus]

Ich hätte vermutet, daß in einem sichtbaren endlichen Universum das so bleibt, egal wie gut mein Teleskop ist. Andernfalls müßte das Olbers Paradoxon eintreten, und das ist es evidentermaßen nicht.

Das hast du schon richtig verstanden. Was ich sagen wollte war: bloss weil man, egal in welche Richtung man fliegt, irgendwann auf ein Teilchen Materie trifft, so muss das nicht heissen, dass wir an eine "Materiewand" blicken.

 

[Dgoe]

Dieses Waldfoto beschreibt es ganz gut.

In Analogie zum olbersschen Paradoxon gibt es in einem Wald keine lichten Bereiche: in jeder (horizontalen!) Blickrichtung steht ein Baum.

Was 2-dimensional wie eine Wand wirkt, ist 3-dimensional natürlich keine (Wand, sondern ein Wald).

Gruß,
Dgoe

 

[Kosmo]

Wenn ich nachts zum Himmel schaue, sehe ich helle Punkte mit ziemlich viel Dunkel dazwischen. Nehme ich ein Fernrohr und richte das auf eine dunkle Stelle, sehe ich wieder helle Punkte mit ziemlich viel Dunkel dazwischen. Nehme ich ein besseres Fernrohr ... usw.

Ich hätte vermutet, daß in einem sichtbaren endlichen Universum das so bleibt, egal wie gut mein Teleskop ist. Andernfalls müßte das Olbers Paradoxon eintreten, und das ist es evidentermaßen nicht.

Ich glaube du verwechselst Materie und leuchtende Materie. Es gibt jede Menge dunkles Zeugs da draußen und damit meine ich nicht DM.

 

[zabki]

Ich glaube du verwechselst Materie und leuchtende Materie. Es gibt jede Menge dunkles Zeugs da draußen und damit meine ich nicht DM.

Ich hatte in #328 ausdrücklich geschrieben, daß ich Materie = Stern setzte, d.h. die nichtleuchtende Materie vernachlässige. Was sollte diese ändern? Ist diese so dicht, daß in "unserem" Universum ein Lichtstrahl immer auf Materie trifft (Dgoes Frage)?

 

[Kosmo]

Ich hatte in #328 ausdrücklich geschrieben, daß ich Materie = Stern setzte, d.h. die nichtleuchtende Materie vernachlässige. Was sollte diese ändern? Ist diese so dicht, daß in "unserem" Universum ein Lichtstrahl immer auf Materie trifft (Dgoes Frage)?

Dann verstehe ich die Problematik nicht. Ja, du kannst fliegen ohne einen Stern zu berühren. Nein, du kannst nicht fliegen, ohne Materie zu berühren. Vielleicht verstehe ich aber auch was falsch oder habe nicht alles gelesen. Dann sorry.

 

[Kibo]

OK, wie man sieht, hat Joe seine Frage leider nicht genau genug gestellt.

Ich verstehe sie jetzt mal so:

Wenn ich zufällig in irgendeine Richtung ziele und von meinen Startpunkt bis zum Rand des sichtbaren Universum (das reelle, kein Modell) ein Prisma heraussschneide (mit Berücksichtigung der Lichtlaufzeit, beginnend beim Rand bis zu mir) mit kreisförmiger Grundfläche und einem Radius von einer Planklänge, wie hoch ist dann die Wahrscheinlichkeit, dass in diesem Prisma mindestens 1 Teilchen zu finden ist?

Ich wäre dann so frei auf 1 aufzurunden.

 

[zabki]

Ich habe den Verdacht, daß in Kibos Frage ein Witz drinsteckt, den ich nicht ganz mitkriege, darum möchte ich eine schlichtere Variante zur Diskussion stellen:

wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Photon das sichtbare Universum durchquert, ohne auf ein Materieteilchen zu treffen? (Hier ist natürlich die interstellare Materie zu berücksichtigen).

 

[Kibo]

Hallo Zabki,

meine Formulierung der Frage wahr witzfrei, meine eigene Antwort hat mich dagegen amüsiert, wenngleich sie meine Meinung voll widerspiegelt.

Zu deiner Frage:

wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Photon das sichtbare Universum durchquert, ohne auf ein Materieteilchen zu treffen?

... eine Gegenfrage: Wurde das Photon denn jetzt losgeschickt oder früher? (Edit: oder später?) Von wo schickst du es los?

Noch mehr edit:
Je nach dem wie du darauf antwortest, wäre meine Antwort mehr oder weniger nahe an 0. Ich möchte aber darauf hinweisen, das es wohl doch ein paar Photonen gibt die den Weg von einer der ersten Galaxien bis hier her überstanden haben, das ist genau die falsche Richtung, wir wollen es ja jetzt anders herum oder?

 

[Dgoe]

Oh je,

schon wieder die endlos lahme Lichtgeschwindigkeit.
Wie wärs mit einer Geraden die durchs Universum ragt - instantan? Ließe diese sich so verschieben, dass sie nirgends Materie berührt?

Gruß,
Dgoe


edit:
nach Kibo, Bynaus und Kosmo eigentlich längst beantwortet, meine ich. Aber vielleicht ist die Frage so besser formuliert, weniger mißverständlich.

 

[Kibo]

Naja Joe,

um das zu beantworten, müsste ja jemand wissen, wie es jetzt gerade in ein paar Millionen Lichtjahren aussieht, wir sehen aber nur den Vergangenheitslichtkegel. Vielleicht hat sich der Rest des Universums schon aufgelöst und wir sehen es nur noch nicht?