Nathan5111
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Erzähl noch ein wenig über Beobachter, Leute hinter diesen und Dich.
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Nathan
Kontinuum
- Ersteller ollyti
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Erzähl noch ein wenig über Beobachter, Leute hinter diesen und Dich.
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Nathan
mac
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Hallo Compromix,
Wenn ich die Kantenlänge des untersten rot und blau gezeichneten Würfels als Längenangabe verwende, dann ist die Lichtquelle zum Zeitpunkt der Ankunft ihres Photons bei Dir (in der Mitte des untersten Würfels), bereits in der Mitte des obersten von fünf gleich großen, aufeinander gestapelten Würfeln, alle mit der derzeitigen Kantenlänge des untersten Würfels, also bereits außerhalb der Zeichenfläche.
Lies dazu: http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#FTL
Auch die übrigen FAQ’s bei Ned Wright zu lesen, wäre kein Fehler. Für mich war und ist seine Seite eine ganz exzellente Quelle.
Herzliche Grüße
MAC
mitbewegter Beobachter kannst Du in Deiner Zeichnung nur sein, wenn Du Dich mit dem Photon von seiner Quelle zu seinem Ziel mitbewegst. Ansonsten bist Du eher sowas wie ein ruhender Beobachter im untersten Würfel, der heute das Photon registriert.
da bin ich mir noch nicht sicher.
während wir auf sein Licht warten, entfernt sich das Objekt von uns. Auch sein Licht kann sich von uns für eine mehr oder minder lange Zeit entfernen, ja es kann uns sogar, obwohl es immer auf uns zu läuft, niemals erreichen. All diese für eine korrekte Beschreibung notwendigen Erweiterungen, brauchen wir aber zunächst mal für unser Beispiel nicht. Hier erreicht uns das Licht, während sich das Universum ausdehnt und damit auch die Strecke zwischen der Lichtquelle und uns.
Ja.
war das jetzt eine Zeit- oder eine Entfernungsangabe?
Wenn, so wie Du es gezeichnet hast, fünf Quadrate zwischen dem Sender und dem Empfänger liegen, und Sender und Empfänger jeweils in der Mitte ihres Quadrates sitzen, dann hat sich die Strecke zwischen Sender und Empfänger, in der Zeit in der das Photon unterwegs war, von 4 mal der Seitenlänge des kleinen Quadrates auf eine Strecke von 4 mal der Länge des unteren Quadrates, in dem der Empfänger ‚sitzt‘, verlängert. Das ist aber nicht die Strecke, die das Photon zurückgelegt hat.
in Deinem Bild gibt es keine Entfernungsangaben, sondern nur Zeitangaben.
Wenn ich die Kantenlänge des untersten rot und blau gezeichneten Würfels als Längenangabe verwende, dann ist die Lichtquelle zum Zeitpunkt der Ankunft ihres Photons bei Dir (in der Mitte des untersten Würfels), bereits in der Mitte des obersten von fünf gleich großen, aufeinander gestapelten Würfeln, alle mit der derzeitigen Kantenlänge des untersten Würfels, also bereits außerhalb der Zeichenfläche.
doch! Zu einer Zeit T nach dem Urknall haben alle Quadrate im 2-D-'Raum' oder alle Würfel im 3-D-Raum die selbe Kantenlänge und es gibt zu keinem Zeitpunkt Zwischenräume zwischen benachbarten Quadraten respektive Würfeln.
im eigenen Rahmen nicht, aber bezogen auf den Rahmen der von Dir beobachteten Lichtquelle, kann es je nach Zeitpunkt und je nach Abstand sogar mehr als Lichtgeschwindigkeit sein.
Lies dazu: http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#FTL
Auch die übrigen FAQ’s bei Ned Wright zu lesen, wäre kein Fehler. Für mich war und ist seine Seite eine ganz exzellente Quelle.
richtig, daran hat sich auch nichts geändert. Und wenn Du 'nun haben wir aber schon den Salat' im üblichen Sinne meinst, dann ist das deplaziert.
also der eigentliche Maßstab ändert sich nicht, aber der Raum expandiert. Wenn wir das auf der Erde beobachten, kommen bei uns allerdings nur Photonen an, die schon eine mehr oder minder lange Weile unterwegs waren. Den Sender unseres Photons sehen wir also mitsamt seiner Umgebung so, wie Du ihn im kleinsten roten Würfel gezeichnet hast. Auch diesen Würfel sehen wir in den von Dir gezeichneten Ausmaßen. Und die drei Würfel, die zwischen unserem und dem kleinsten liegen, sehen wir auch so, wie Du sie gezeichnet hast, denn das Licht das aus ihnen, gleichzeitig mit dem Photon aus dem kleinsten Würfel hier ankommt, hat sich erst später auf die Reise gemacht und damit sehen wir im Licht der näheren Würfel auch ein schon älteres Universum. Das ist die einzige (allerdings schon aufbereitete) Realität die uns durch Beobachtung zugänglich ist. Ich habe das zu groß gewählte dT hier mal genau so großzügig, als irrelevant für die eigentliche Aussage bei Seite gelassen.
ich habe immer noch nicht verstanden, wo für Dich das Dilemma ist.
was Du damit bezweckst und was Du hier unter ‚außerhalb der Sichtlinie‘ verstehst, verstehe ich nicht.
nein! Wenn Es um dasselbe Objekt geht, das über solch lange Zeit beobachtest, bewegt es sich genau so wenig wie ein Fixstern in einer Nacht. An dieser Stelle scheint der Knackpunkt zu liegen, aber ich verstehe nicht, was Du Dir dazu überlegst. Das was Du beschreibst ergibt für mich keinen Sinn.
Nein! So lange Dein Geschoß von Deiner derzeitigen Sichtlinie nicht abweicht, wird es beim heute sichtbaren Ziel ankommen. (Für dieses Ankommen gibt es Horizonte, aber das soll hier noch nicht Thema sein)Egal, ob ich Planeten-, Sonnen-, Galaxien- oder Hasenjäger bin, mit Licht, Raketen oder mit Patronen draufschieße, ich muß immer einen bestimmten Winkel vorhalten................
auch hier verstehe ich nicht, wovon Du schreibst.Sie tippen sich an den Kopf und murmeln:"Wenn mein Horizont schrumpft,dann....?!"
Mit der Raumausdehnung gehen sie auf diesem Weg, ohne es zunächst zu bemerken.
Wasserstoffatome sind erst lange nach dem hypothetischen Zustand der Singularität entstanden. Lies dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall....ja, man denke nur an all die vielen alten Wasserstoffatome in unserem Körper.
Herzliche Grüße
MAC
Rotverschiebung
Hallo MAC,
Kann man da nicht annehmen dass auch die Lichtquanten "aus hinter dem Horizont der Rotverschiebung" bei uns ankommen aber nur nicht mehr detektiert werden können.
mfg Ollyti
Hallo MAC,
ist es so, das nicht das einzelne Lichtquant sondern die Folge von Lichtquanten beim Emittierens sich von uns fort und deshalb rotverschoben ankommen. Also die Emitterfrequenz fällt aus unsere sicht ab, weil sie durch die Bewegung weg von uns gedehnt wird und umgekehrt steigt sie an bei Bewegung auf uns zu?
Kann man da nicht annehmen dass auch die Lichtquanten "aus hinter dem Horizont der Rotverschiebung" bei uns ankommen aber nur nicht mehr detektiert werden können.
mfg Ollyti
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mac
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Hallo ollyti,
Herzliche Grüße
MAC
Ja. Man nennt das auch beim Licht Doppler-Effekt. Aber Vorsicht! Licht und Schall sind nicht in jeder Beziehung vergleichbar.
Das könnte man und das wäre auch so, theoretisch bis hin zum Zeitpunkt des Urknalls, wenn das Universum in der Zeit vor der Rekombinationsära http://de.wikipedia.org/wiki/Urknall#Entkopplung_der_Hintergrundstrahlung (hier mit ‚Entkopplung der Hintergrundstrahlung‘ bezeichnet) durchsichtig gewesen wäre. Zeitlich würde es dann sozusagen keine Beschränkung geben, was z.B. eine der Hoffnungen bei der Gravitationswellenastronomie ist. Aber Räumlich würde unser ‚Blick‘ trotzdem begrenzt sein und wenn sich das Universum tatsächlich beschleunigt ausdehnt, auch bis in alle Ewigkeit begrenzt bleiben.Kann man da nicht annehmen dass auch die Lichtquanten aus hinter dem Horizont der Rotverschiebung bei uns ankommen aber nur nicht mehr detektiert werden können.
mfg Ollyti
Herzliche Grüße
MAC
Dursichtig
Hallo MAC,
Ich habe da auch nur auf das Wellenmodell abgehoben.
Das auch nur ein theoretischer Blick zurück bis zum Begin der Transperenz für Lichtquanten möglich wäre ist klar, weil sie vorher absorbiert wurden soweit es da schon Lichtquanten gab. Ich glaube, dass das Universum zu der Zeit auch schon sehr inhomogen war.
mfg Ollyti
Hallo MAC,
Ich habe da auch nur auf das Wellenmodell abgehoben.
Das auch nur ein theoretischer Blick zurück bis zum Begin der Transperenz für Lichtquanten möglich wäre ist klar, weil sie vorher absorbiert wurden soweit es da schon Lichtquanten gab. Ich glaube, dass das Universum zu der Zeit auch schon sehr inhomogen war.
mfg Ollyti
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Artur57
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Kann man da nicht annehmen dass auch die Lichtquanten "aus hinter dem Horizont der Rotverschiebung" bei uns ankommen aber nur nicht mehr detektiert werden können.
mfg Ollyti
Da habe ich übrigens etwas zu Ameise und Gummiband gefunden, das die Frage endgültig klärt, ihr wisst, dass ich nebenbei auch Hobbymathematiker bin. Dieses Problem ist 1972 von Dennis Wilquin gelöst worden, allerdings nicht mit Ameise, sondern Wurm. Mathematiker sind eben anders.
Wilquin führt das Problem einfach auf die harmonische Reihe zurück:
1+1/2+1/3+1/4....
Diese Reihe divergiert seltsamerweise, d.h. die Summe überschreitet jede beliebige Grenze, wenn auch entsetzlich langsam. Daraus folgt, dass es prinzipiell nicht erreichbare Zonen für die Ameise nicht gibt. Allerdings um den Preis fast unendlicher Zeitspannen.
Gruß Artur
Hallo MAC,
Danke für den dezenten Hinweis. ....und das von mir, wo ich nicht wenig Zeit recht frankophil gelebt habe!
Jetzt fällt mir aber auf, dass genau dies gewisse Parallelen zu unserem Thema hat. Veränderte/expandierte Information, die der Empfänger erst richtig interpretieren muß.
...."au-o" ,...Schmerz lass nach!
..
Die Laufzeit und die Laufstrecke des Lichts unterscheide ich eigentlich nicht. Sie ist, wie sie ist, immer konstant c, bezogen auf den aktuellen Zeitpunkt.
Zum Urknall:
Mir ist klar, dass Du mit Aussagen wie "Egal wo auch immer Du im Universum bist, überall ist der Ursprung des Urknalls." oder "Nimm diese Aussage, daß der Ursprung überall war ernst", Deine Ansicht von identischen Wegen der beobachteten und zurüchgespiegelten Photonen vertreten kannst. (In meinem Bild steht die Rakete für die zurückgespiegelten Photonen.)
Ja, ich muß zugeben, wenn der Urknall tatsächlich überall zufinden wäre (,eben auch im emittierenden Objekt), könnte/muß man so argumetieren, da sich ja alles vom Urknall wegbewegt.
Ich denke aber, dass man in diesem Fall von der Geometrie der Symmetrie auf die falsche Fährte gelenkt wird.
Betrachen wir doch mal die gerade im Thread besprochene Hintergrundstrahlung, die rund 400000 Jahre nach dem Urknall entstanden ist, und nehmen wieder unser Ballonmodell zu Hilfe.
Wäre es tatsächlich so, dass der Ort des Urknalls überall zu finden sei, und aufgrund der Inflation der nachfolgende Prozess bei der Hintergrundstrahlung demnach auch überall im Raum , dann müßte die Hintergrundstrahlung ein unheimlich breites Spektrum liefern, da man die Entfernung ja direkt mit einer Rotverschiebung korrellieren kann.
Bekanntlich ist dem aber nicht so.
Diese Strahlung muß also zwingend von einem Ort kommen, der mindestens so weit weg ist, wie unser sichtbares Universum.
Ein bitte nicht ganz ernst zu nehmendes Beispiel: Wenn mittels Notenpresse inflationär das Geld homogen in der Welt verteilt wird, dann kann man auch nicht in jedem Geldschein die Notenpresse sehen. Reicht mein Horizont für das Einzugsgebiet nur bis zur nächsten Bank, könnte ich aber so tun, als ob...
Und ja, ich hänge dem "Ursprungsort" noch nach. Anscheinend bin ich aber nicht der Einzige, der so denkt.
"Der Zeitpunkt, an dem sich die Hülle durch das kleine Loch zwängt, ist dieser Theorie nach der Urknall. Martin Bojowald ist sich sicher, dass der Urknall nur eine Übergangsphase und nicht der Beginn von allem war." Siehe dazu
Für mich ist es nicht nur der Zeitpunkt, sondern das kleine Loch auch der Ort/Richtung, von wo aus man im Ballonmodell die Hintergrundstrahlung sieht.
Ich befinde mich dabei, wie jedes andere Objekt im Universum auf dem entferntesten Punkt, d.h. jedes Objekt hat seinen eigenen Ballon, gemeinsam haben sie das kleine Loch und die jeweilge Projektion auf meine Ballonoberfläche stellt meine Gesamtsicht dar.
Irgendwie erscheint mir nun diese Betrachtungsweise genau wie die Umkehrung Deiner Sichtweise. Verflixte Symmetrie!
Mit freundlichen Grüßen
compromix
Danke für den dezenten Hinweis. ....und das von mir, wo ich nicht wenig Zeit recht frankophil gelebt habe!
Jetzt fällt mir aber auf, dass genau dies gewisse Parallelen zu unserem Thema hat. Veränderte/expandierte Information, die der Empfänger erst richtig interpretieren muß.
...."au-o" ,...Schmerz lass nach!
..
Die Laufzeit und die Laufstrecke des Lichts unterscheide ich eigentlich nicht. Sie ist, wie sie ist, immer konstant c, bezogen auf den aktuellen Zeitpunkt.
Zum Urknall:
Mir ist klar, dass Du mit Aussagen wie "Egal wo auch immer Du im Universum bist, überall ist der Ursprung des Urknalls." oder "Nimm diese Aussage, daß der Ursprung überall war ernst", Deine Ansicht von identischen Wegen der beobachteten und zurüchgespiegelten Photonen vertreten kannst. (In meinem Bild steht die Rakete für die zurückgespiegelten Photonen.)
Ja, ich muß zugeben, wenn der Urknall tatsächlich überall zufinden wäre (,eben auch im emittierenden Objekt), könnte/muß man so argumetieren, da sich ja alles vom Urknall wegbewegt.
Ich denke aber, dass man in diesem Fall von der Geometrie der Symmetrie auf die falsche Fährte gelenkt wird.
Betrachen wir doch mal die gerade im Thread besprochene Hintergrundstrahlung, die rund 400000 Jahre nach dem Urknall entstanden ist, und nehmen wieder unser Ballonmodell zu Hilfe.
Wäre es tatsächlich so, dass der Ort des Urknalls überall zu finden sei, und aufgrund der Inflation der nachfolgende Prozess bei der Hintergrundstrahlung demnach auch überall im Raum , dann müßte die Hintergrundstrahlung ein unheimlich breites Spektrum liefern, da man die Entfernung ja direkt mit einer Rotverschiebung korrellieren kann.
Bekanntlich ist dem aber nicht so.
Diese Strahlung muß also zwingend von einem Ort kommen, der mindestens so weit weg ist, wie unser sichtbares Universum.
Ein bitte nicht ganz ernst zu nehmendes Beispiel: Wenn mittels Notenpresse inflationär das Geld homogen in der Welt verteilt wird, dann kann man auch nicht in jedem Geldschein die Notenpresse sehen. Reicht mein Horizont für das Einzugsgebiet nur bis zur nächsten Bank, könnte ich aber so tun, als ob...
Und ja, ich hänge dem "Ursprungsort" noch nach. Anscheinend bin ich aber nicht der Einzige, der so denkt.
"Der Zeitpunkt, an dem sich die Hülle durch das kleine Loch zwängt, ist dieser Theorie nach der Urknall. Martin Bojowald ist sich sicher, dass der Urknall nur eine Übergangsphase und nicht der Beginn von allem war." Siehe dazu
Für mich ist es nicht nur der Zeitpunkt, sondern das kleine Loch auch der Ort/Richtung, von wo aus man im Ballonmodell die Hintergrundstrahlung sieht.
Ich befinde mich dabei, wie jedes andere Objekt im Universum auf dem entferntesten Punkt, d.h. jedes Objekt hat seinen eigenen Ballon, gemeinsam haben sie das kleine Loch und die jeweilge Projektion auf meine Ballonoberfläche stellt meine Gesamtsicht dar.
Irgendwie erscheint mir nun diese Betrachtungsweise genau wie die Umkehrung Deiner Sichtweise. Verflixte Symmetrie!
Habe mich diesbezüglich wirklich bemüht.
Mit freundlichen Grüßen
compromix
Ich würde es so sagen: Alle Urknalle entfernen sich von einander.compromix schrieb:
Aber die Hintergrundstrahlung stammt nicht vom Urknall, sondern aus der Rekombinations-Ära. Damals, rund 400'000 Jahre nach dem Urknall, wurde überall ein Strahlung der Frequenz 6,186E13 Hz emittiert, was einer Wellenlänge von 4,846 Mikrometern entspricht. Inzwischen ist diese Wellenlänge 1090 mal länger geworden, beträgt also 5,28 mm und ihre Frequenz hat sich um denselben Faktor auf 5,675E10 Hz verringert. Ihre Energie beträgt also noch
E = hf = 5,675E10*6,626E-34 = 3,76E-23 J.
Aus T = E/k = 3,76E-23/1,38E-23 = 2,725 K
ergibt sich die heutige Temperatur dieser Hintergrundstrahlung.
EDIT: In diesem Zusammenhang fällt mir gerade auf, dass die Beschriftung dieser Grafik im Wikiartikel zur Hintergrundstrahlung nicht stimmen kann:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Firas_spectrum.jpg&filetimestamp=20070104154124
Die Wellenlänge beträgt Millimeter und nicht Zentimeter.
Orbit
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mac
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Hallo Compromix,
Wir betrachten hier aber eine Zeitspanne, ähnlich lang wie das Universum existiert. Und wenn wir Aussagen machen zu den Größen der von Dir im Beispiel verwendeten Würfel, kommen wir mit dieser einfachen Beziehung nicht mehr aus. Darum kommt es in solchen Diskussionen häufig zu Mißverständnissen, die in unserer alltäglichen Umwelt gar keine Rolle spielen würden und darum dort auch weder auffallen noch relevant sind.
Ein Gedankenexperiment dazu:
Stell Dir vor, Du bist in einem leeren Universum und rings um dich herum sind Kugelschalen, mit Dir als Zentrum, aus Lampen aufgereiht. Die erste Schale im Abstand von einer Lichtsekunde, die zweite im Abstand von 2 Lichtsekunden usw.
Alle Lampen leuchten und Du siehst ihr Licht. Es ist ein ähnliches Bild wie dichter Nebel, nur stark vergrößert, so daß man die einzelnen Nebeltröpfchen als Lampen sieht.
Wenn Deine Armbanduhr 12:00:00 zeigt, schnipst Du mit den Fingern und alle Lampen gehen exakt zu diesem Zeitpunkt aus. Was siehst Du dann?
12:00:01 geht die erste Kugelschale gleichzeitig aus. 12:00:02 die zweite Kugelschale usw. Der Nebel entfernt sich kugelförmig von Dir.
Stell Dir nun vor, es gibt einen zweiten Beobachter, 1 Lichtjahr entfernt von Dir. Was sieht der?
12:00:00 alle Lampen sind an.
12:00:01 die erste Kugelschale um ihn herum ist aus. 12:00:02 die zweite Kugelschale um ihn herum ist aus, usw.
Egal wo im Universum Du die Beobachter platzierst, jeder sieht exakt denselben Vorgang wie Du, zum selben Zeitpunkt. Du siehst heute, 13 Milliarden Jahre nach Deinem Schnipsen die Lampen in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung ausgehen und der Beobachter dort sieht, 13 Milliarden Lichtjahre weit weg von sich, dort wo Du gerade bist, exakt das Gleiche.
Die Lampen sind das heiße, ionisierte Wasserstoff- und Heliumgas, wie ein Nebel gleichmäßig überall verteilt, überall gleich heiß, überall leuchtet es, ist aber für das Licht von weiter weg nicht durchsichtig, ganz ähnlich wie Nebel. Der Nebel leuchtet, weil ständig Wasserstoff- und Heliumionen mit freien Elektronen zu Wasserstoff- und Heliumatomen rekombinieren. Weil sie aber noch so heiß sind, sprich hohe Bewegungsenergie haben, reicht diese Bewegungsenergie bei Kollisionen mit benachbarten Atomen oder Ionen zu einer erneuten Ionisation der beteiligten Atome.
Anders als in dem Gedankenexperiment expandiert aber im realen Leben das Universum und mit ihm das Gas. Expandierendes Gas kühlt ab. Die Gasionen rekombinieren häufiger als sie erneut durch Stoß ionisieren, der ganze Nebel wird durchsichtig. Was sieht man? Um einen herum wird es dunkel, weil die Gasatome bereits rekombiniert haben und nur bei der rekombination die vorher zur Ionisation aufgewendete Energie als Licht abstrahlen. Dieses Licht ist an uns vorbei, das uns direkt umgebende Gas ist dunkel. Aber das Licht des weiter entfernten Gases kommt jetzt bis zu uns durch und wir sehen es nun. Das geht auch bei diesem Vorgang jedem Beobachter an jedem Ort genau gleich, wenn das Gas überall gleich heiß ist und gleich schnell abkühlt, was der Fall war.
Durch die Expansion des Universums wird aber das Licht das unterwegs ist, (egal wo es gerade ist und egal wohin es unterwegs ist) immer weiter rot-verschoben, so daß das Licht aus dieser Phase des Universums, das heute bei uns ankommt nicht mehr im sichtbaren Bereich liegt, sondern eine rund 1000 mal längere Wellenlänge hat und im Mikrowellenbereich zu finden ist.
Alles Licht dieser Rekombinationsära, das aus einer Gegend kam, die näher als diese 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt war, ist längst an uns vorbei, so wie das Licht der Lampenschale in einer Lichtsekunde Abstand vorbei ist an Dir, wenn es für Dich aus gegangen ist. Die Photonen, die Du dabei nicht aufgefangen hast, sind aber nach wie vor unterwegs. Einige davon zu dem Beobachter, der ein Lichtjahr weit weg von Dir ist.
Darum sehen wir die Hintergrundstrahlung auch nicht als ein Licht mit solch breitem Frequenzspektrum wie Du es Dir hier gedacht hast. Erst wenn wir unsere Beobachtung über den gesamten Zeitraum von knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall bis heute machen könnten, würden wir im Laufe dieser ganzen Zeit dieses Frequenzspektrum bei der jeweils gerade ankommenden Hintergrundstrahlung allmählich immer mehr rotverschoben sehen, bis es heute eben auch sein heutiges Spektrum erreicht hätte.
Du siehst an diesem Beispiel noch etwas anderes: Selbst wenn das Universum nicht aus einer Singularität hervorgeht, kann der Ort eines Ereignisses überall sein, ohne daß man einen Ausgangsort braucht.
das nehme ich erfreut zur Kenntnis. Damit unterscheidest Du Dich auch sehr deutlich von einigen, die versuchen hier ihre Privatphysik an den Mensch zu bringen und alles was dazu nicht paßt, einfach ignorieren.
dagegen ist, auch im normalen physikalischen Alltag nichts zu sagen und auf unsere Sicht des Photons bezogen, auch richtig. Aus Sicht des Photons allerdings käme man zu einer scheinbar völlig anderen Auffassung.
Wir betrachten hier aber eine Zeitspanne, ähnlich lang wie das Universum existiert. Und wenn wir Aussagen machen zu den Größen der von Dir im Beispiel verwendeten Würfel, kommen wir mit dieser einfachen Beziehung nicht mehr aus. Darum kommt es in solchen Diskussionen häufig zu Mißverständnissen, die in unserer alltäglichen Umwelt gar keine Rolle spielen würden und darum dort auch weder auffallen noch relevant sind.
Ja. Damit sagst Du mir auch, daß ich es verständlich, wenn auch anscheinend noch nicht überzeugend erklärt habe.
So wird es beobachtet. Und diese Beobachtung führt in letzter Konsequenz zum Urknall und nicht zu einer Explosion.
die falsche Fährte wäre hier der Glaube, daß wir, in unserer Galaxis, das Zentrum sind.
Das ist nicht komplett verkehrt. Du hast hier aber ein Mißverständnis dieses Vorganges eingebaut und kommst daher zu einer falschen Schlußfolgerung.
Ein Gedankenexperiment dazu:
Stell Dir vor, Du bist in einem leeren Universum und rings um dich herum sind Kugelschalen, mit Dir als Zentrum, aus Lampen aufgereiht. Die erste Schale im Abstand von einer Lichtsekunde, die zweite im Abstand von 2 Lichtsekunden usw.
Alle Lampen leuchten und Du siehst ihr Licht. Es ist ein ähnliches Bild wie dichter Nebel, nur stark vergrößert, so daß man die einzelnen Nebeltröpfchen als Lampen sieht.
Wenn Deine Armbanduhr 12:00:00 zeigt, schnipst Du mit den Fingern und alle Lampen gehen exakt zu diesem Zeitpunkt aus. Was siehst Du dann?
12:00:01 geht die erste Kugelschale gleichzeitig aus. 12:00:02 die zweite Kugelschale usw. Der Nebel entfernt sich kugelförmig von Dir.
Stell Dir nun vor, es gibt einen zweiten Beobachter, 1 Lichtjahr entfernt von Dir. Was sieht der?
12:00:00 alle Lampen sind an.
12:00:01 die erste Kugelschale um ihn herum ist aus. 12:00:02 die zweite Kugelschale um ihn herum ist aus, usw.
Egal wo im Universum Du die Beobachter platzierst, jeder sieht exakt denselben Vorgang wie Du, zum selben Zeitpunkt. Du siehst heute, 13 Milliarden Jahre nach Deinem Schnipsen die Lampen in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung ausgehen und der Beobachter dort sieht, 13 Milliarden Lichtjahre weit weg von sich, dort wo Du gerade bist, exakt das Gleiche.
Die Lampen sind das heiße, ionisierte Wasserstoff- und Heliumgas, wie ein Nebel gleichmäßig überall verteilt, überall gleich heiß, überall leuchtet es, ist aber für das Licht von weiter weg nicht durchsichtig, ganz ähnlich wie Nebel. Der Nebel leuchtet, weil ständig Wasserstoff- und Heliumionen mit freien Elektronen zu Wasserstoff- und Heliumatomen rekombinieren. Weil sie aber noch so heiß sind, sprich hohe Bewegungsenergie haben, reicht diese Bewegungsenergie bei Kollisionen mit benachbarten Atomen oder Ionen zu einer erneuten Ionisation der beteiligten Atome.
Anders als in dem Gedankenexperiment expandiert aber im realen Leben das Universum und mit ihm das Gas. Expandierendes Gas kühlt ab. Die Gasionen rekombinieren häufiger als sie erneut durch Stoß ionisieren, der ganze Nebel wird durchsichtig. Was sieht man? Um einen herum wird es dunkel, weil die Gasatome bereits rekombiniert haben und nur bei der rekombination die vorher zur Ionisation aufgewendete Energie als Licht abstrahlen. Dieses Licht ist an uns vorbei, das uns direkt umgebende Gas ist dunkel. Aber das Licht des weiter entfernten Gases kommt jetzt bis zu uns durch und wir sehen es nun. Das geht auch bei diesem Vorgang jedem Beobachter an jedem Ort genau gleich, wenn das Gas überall gleich heiß ist und gleich schnell abkühlt, was der Fall war.
Durch die Expansion des Universums wird aber das Licht das unterwegs ist, (egal wo es gerade ist und egal wohin es unterwegs ist) immer weiter rot-verschoben, so daß das Licht aus dieser Phase des Universums, das heute bei uns ankommt nicht mehr im sichtbaren Bereich liegt, sondern eine rund 1000 mal längere Wellenlänge hat und im Mikrowellenbereich zu finden ist.
Alles Licht dieser Rekombinationsära, das aus einer Gegend kam, die näher als diese 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt war, ist längst an uns vorbei, so wie das Licht der Lampenschale in einer Lichtsekunde Abstand vorbei ist an Dir, wenn es für Dich aus gegangen ist. Die Photonen, die Du dabei nicht aufgefangen hast, sind aber nach wie vor unterwegs. Einige davon zu dem Beobachter, der ein Lichtjahr weit weg von Dir ist.
Darum sehen wir die Hintergrundstrahlung auch nicht als ein Licht mit solch breitem Frequenzspektrum wie Du es Dir hier gedacht hast. Erst wenn wir unsere Beobachtung über den gesamten Zeitraum von knapp 400.000 Jahre nach dem Urknall bis heute machen könnten, würden wir im Laufe dieser ganzen Zeit dieses Frequenzspektrum bei der jeweils gerade ankommenden Hintergrundstrahlung allmählich immer mehr rotverschoben sehen, bis es heute eben auch sein heutiges Spektrum erreicht hätte.
Du siehst an diesem Beispiel noch etwas anderes: Selbst wenn das Universum nicht aus einer Singularität hervorgeht, kann der Ort eines Ereignisses überall sein, ohne daß man einen Ausgangsort braucht.
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mac
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Teil 2
Was nicht richtig ist: ‚mindestens so weit weg‘. Besser wäre gewesen, wenn Du hier ‚höchstens so weit weg‘ geschrieben hättest und noch besser, weil richtig, ‚nicht ganz so weit weg‘.
Dein Beispiel mit dem Geld ist in dem Zusammenhang für mich an keiner Stelle irgendwie zuzuordnen.
Du hast da allerdings wesentlich weniger Spielraum als Du vielleicht glauben könntest. Kosmologisch hören unsere direkten Beobachtungsmöglichkeiten zur Zeit etwa bei der Rekombinationsära, knapp 400000 Jahre nach dem Beginn, auf. Wie schon mal geschrieben, gibt es Hoffnungen mit der Gravitationswellenastronomie diese optische Sichtgrenze zu überwinden. Räumlich werden wir allerdings auch damit nur ganz wenig weiter sehen, als wir es optisch (hier sind alle elektromagnetischen Wellen und nicht nur sichtbares Licht gemeint) schon können.
Es gibt aber einen weiteren Zugang zu den Vorgängen kurz nach dem Urknall und der geht über die großen Beschleuniger. In ihnen kann man, lokal eng begrenzt, Zustände (Temperaturen) herstellen, ähnlich denen, wie sie wenige Sekunden bis Millisekunden nach dem Urknall herrschten und aus den so gewonnenen Daten lassen sich Vorhersagen machen, wie sich das Universum hätte entwickeln müssen. Diese Vorhersagen sind verblüffend genau. Und was noch verblüffender ist, da wo sie nicht genau schienen, hat man später zur Kenntnis nehmen müssen, daß die astronomischen Beobachtungen da zu ungenau waren. So gesehen, bleiben für Spekulationen nur noch zeitliche Abstände zwischen Urknall und Überprüfbarkeit, von weniger als Millisekunden. Und das ist der Bereich, in dem sich solche Theorien wie die von Herrn Bojowald tummel. Die machen teilweise durchaus theoretisch überprüfbare Aussagen, aber die sind immer noch so weit weg von den Möglichkeiten der Experimentalphysik, daß sie eben derzeit noch nicht überprüfbar sind. Das ist ein ganz normaler Vorgang, den es in der Physik schon immer gab und der immer auch bis dahin noch denkbare Theorien reihenweise in die Rundablagen beförderte. Wer am Ende damit recht behalten wird, oder ob sogar niemand bisher recht hat, wird sich zu einem Teil mit den zukünftig erhofften Ergebnissen am LHC (CERN) hoffentlich feststellen lassen. Die werden aber ihrerseits, so sicher wie das Amen in der Kirche, neuen Spekulationen reichlich Nährboden zuführen.
So muß es auch sein.
Es ist Dir vielleicht beim Lesen nicht direkt aufgefallen, aber ich habe die Gebiete, die immer noch nicht meßtechnisch zugänglich sind gemieden, oder auf ihre Problematik hingewiesen.
Herzliche Grüße
MAC
Richtig, wenn Du hier Entfernung mit Laufzeit des gerade ankommenden Lichtes von dort gleichsetzt.
Was nicht richtig ist: ‚mindestens so weit weg‘. Besser wäre gewesen, wenn Du hier ‚höchstens so weit weg‘ geschrieben hättest und noch besser, weil richtig, ‚nicht ganz so weit weg‘.
Dein Beispiel mit dem Geld ist in dem Zusammenhang für mich an keiner Stelle irgendwie zuzuordnen.
Wie ich Dir schon geschrieben hatte, ist die extrapolierte Singularität ein Ort trefflichen Streites, auch unter Physikern, Kosmologen und was weiß ich noch alles.
Du hast da allerdings wesentlich weniger Spielraum als Du vielleicht glauben könntest. Kosmologisch hören unsere direkten Beobachtungsmöglichkeiten zur Zeit etwa bei der Rekombinationsära, knapp 400000 Jahre nach dem Beginn, auf. Wie schon mal geschrieben, gibt es Hoffnungen mit der Gravitationswellenastronomie diese optische Sichtgrenze zu überwinden. Räumlich werden wir allerdings auch damit nur ganz wenig weiter sehen, als wir es optisch (hier sind alle elektromagnetischen Wellen und nicht nur sichtbares Licht gemeint) schon können.
Es gibt aber einen weiteren Zugang zu den Vorgängen kurz nach dem Urknall und der geht über die großen Beschleuniger. In ihnen kann man, lokal eng begrenzt, Zustände (Temperaturen) herstellen, ähnlich denen, wie sie wenige Sekunden bis Millisekunden nach dem Urknall herrschten und aus den so gewonnenen Daten lassen sich Vorhersagen machen, wie sich das Universum hätte entwickeln müssen. Diese Vorhersagen sind verblüffend genau. Und was noch verblüffender ist, da wo sie nicht genau schienen, hat man später zur Kenntnis nehmen müssen, daß die astronomischen Beobachtungen da zu ungenau waren. So gesehen, bleiben für Spekulationen nur noch zeitliche Abstände zwischen Urknall und Überprüfbarkeit, von weniger als Millisekunden. Und das ist der Bereich, in dem sich solche Theorien wie die von Herrn Bojowald tummel. Die machen teilweise durchaus theoretisch überprüfbare Aussagen, aber die sind immer noch so weit weg von den Möglichkeiten der Experimentalphysik, daß sie eben derzeit noch nicht überprüfbar sind. Das ist ein ganz normaler Vorgang, den es in der Physik schon immer gab und der immer auch bis dahin noch denkbare Theorien reihenweise in die Rundablagen beförderte. Wer am Ende damit recht behalten wird, oder ob sogar niemand bisher recht hat, wird sich zu einem Teil mit den zukünftig erhofften Ergebnissen am LHC (CERN) hoffentlich feststellen lassen. Die werden aber ihrerseits, so sicher wie das Amen in der Kirche, neuen Spekulationen reichlich Nährboden zuführen.
So muß es auch sein.
Es ist Dir vielleicht beim Lesen nicht direkt aufgefallen, aber ich habe die Gebiete, die immer noch nicht meßtechnisch zugänglich sind gemieden, oder auf ihre Problematik hingewiesen.
hier mißbrauchst Du das Ballonmodell. Jedes Objekt hat denselben Ballon, denn es liegt als Fläche auf der Oberfläche des Ballons. Wenn Du die Fläche in den Raum erweiterst, verläßt Du das Ballonmodell. Die Strafe folgt diesmal auf dem Fuße
Herzliche Grüße
MAC
Zuletzt bearbeitet:
mac
Registriertes Mitglied
Hallo Orbit,
Waves/cm ist ungleich Wellenlänge.
Herzliche Grüße
MAC
Ich habe auch erst eine Weile an der falschen Stelle nach dem Fehler gesucht, bis mir aufgefallen ist:
Waves/cm ist ungleich Wellenlänge.
Herzliche Grüße
MAC
mac
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Hallo Ich,
bei meiner Fehlersuche bin ich darüber gestolpert, daß ich mit der Spektralen Verteilung nach Planck eine leichte Differenz zwischen der Graphik und meinem Max-Wert beim Kurvenverlauf der Temperaturkurve für 2,725 K Schwarzkörperstrahlung bekomme. Mein Max-Wert liegt bei einer Wellenlänge von 1,343 mm, also einer Wellenzahl von 7,44/cm.
Gibt es in diesem Temperaturbereich Abweichungen der Hintergrundstrahlung zur reinen Schwarzkörpertstrahlung?
Herzliche Grüße
MAC
bei meiner Fehlersuche bin ich darüber gestolpert, daß ich mit der Spektralen Verteilung nach Planck eine leichte Differenz zwischen der Graphik und meinem Max-Wert beim Kurvenverlauf der Temperaturkurve für 2,725 K Schwarzkörperstrahlung bekomme. Mein Max-Wert liegt bei einer Wellenlänge von 1,343 mm, also einer Wellenzahl von 7,44/cm.
Gibt es in diesem Temperaturbereich Abweichungen der Hintergrundstrahlung zur reinen Schwarzkörpertstrahlung?
Herzliche Grüße
MAC
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