Hallo,
bin neu im Forum und mir ist unklar, wieso das Universum beschleunigt expandieren soll.
Bei sehr weit entfernten Sternen mit starker Rotverschiebung findet man, daß sie eine größere Entfernung haben, als ihnen aufgrund der Rotverschiebung zustehen würde.
Wie in diesem Artikel: Der Knall wird immer schneller
am Beispiel von Supernoven vom Typ Ia als "Standardkerzen".
Deshalb wird das Modell einer beschleunigten Expansion angenommen, also eine dunkle Energie zieht die Sterne schneller nach außen, also nimmt die Geschwindigkeit überproportional mit der Entfernung zu. Richtig ?
Es müßte aber genau das Gegenteil sein, wie folgendes Beispiel zeigt:
Betrachten wir 4 Radfahrer, die alle zum selben Zeitpunkt vom selben Ort abfahren (so wie Materie beim Urknall).
Alle Radler fahren eine Stunde (Zeitpunkt der Beobachtung).
Radler 1: fährt konstant mit v = 10 km/h, a = 0.
Radler 2: fährt konstant mit v = 20 km/h, a = 0.
Radler 3: startet mit v = 10 km/h und beschleunigt konstant in t = 1 h auf 20 km/h: a = 10 km/h^2.
Radler 4: startet mit v = 20 km/h und verzögert konstant in t = 1 h auf 10 km/h: a = -10 km/h^2.
Mit der einfachen Formel: s = v * t + a/2 * t * t
ergeben sich nach 1 h folgende Werte:
Radler: . . . . 1 .2 .3 .4
Strecke in km: 10 20 15 15
Tempo in km/h: 10 20 20 10
Radler 1 und 2 folgen der Hubble-Konstante.
Radler 2 und 3 haben dieselbe "Rotverschiebung", da sie mit 20 km/h gleich schnell sind. Radler 3, der konstant beschleunigt, ist aber NÄHER als erwartet! 15 anstatt 20 km. Das heißt, wenn die Sterne im All beschleunigt expandieren, sollten sie näher sein, als ihre Rotverschiebung vermuten läßt. Sie hatten ja vorher eine geringere Geschwindigkeit, können also noch nicht so weit gekommen sein, als wenn sie die jetzige Geschwindigkeit von Anfang an gehabt hätten.
Im Gegensatz dazu:
Radler 1 und 4 haben auch dieselbe "Rotverschiebung", beide mit 10 km/h. Radler 4 ist aber WEITER weg als erwartet! 15 anstatt 10 km. Das heißt, wenn sich die Expansion der Sterne mit der Zeit verlangsamt, sollten sie weiter weg sein als ihre Rotverschiebung vermuten läßt. Und genau das wird ja auch beobachtet! Die zusätzliche Entfernung können sie ja nur durch eine frühere, höhere Geschwindigkeit erreicht haben.
Somit sollten die Beobachtungen eine Abnahme der Expansionsgeschwindigkeit der Sterne beschreiben.
Also wie kommt man jetzt auf eine sich beschleunigende anstatt eine sich verzögernde Expansion?
Bin gespannt,
Yochen
bin neu im Forum und mir ist unklar, wieso das Universum beschleunigt expandieren soll.
Bei sehr weit entfernten Sternen mit starker Rotverschiebung findet man, daß sie eine größere Entfernung haben, als ihnen aufgrund der Rotverschiebung zustehen würde.
Wie in diesem Artikel: Der Knall wird immer schneller
am Beispiel von Supernoven vom Typ Ia als "Standardkerzen".
Deshalb wird das Modell einer beschleunigten Expansion angenommen, also eine dunkle Energie zieht die Sterne schneller nach außen, also nimmt die Geschwindigkeit überproportional mit der Entfernung zu. Richtig ?
Es müßte aber genau das Gegenteil sein, wie folgendes Beispiel zeigt:
Betrachten wir 4 Radfahrer, die alle zum selben Zeitpunkt vom selben Ort abfahren (so wie Materie beim Urknall).
Alle Radler fahren eine Stunde (Zeitpunkt der Beobachtung).
Radler 1: fährt konstant mit v = 10 km/h, a = 0.
Radler 2: fährt konstant mit v = 20 km/h, a = 0.
Radler 3: startet mit v = 10 km/h und beschleunigt konstant in t = 1 h auf 20 km/h: a = 10 km/h^2.
Radler 4: startet mit v = 20 km/h und verzögert konstant in t = 1 h auf 10 km/h: a = -10 km/h^2.
Mit der einfachen Formel: s = v * t + a/2 * t * t
ergeben sich nach 1 h folgende Werte:
Radler: . . . . 1 .2 .3 .4
Strecke in km: 10 20 15 15
Tempo in km/h: 10 20 20 10
Radler 1 und 2 folgen der Hubble-Konstante.
Radler 2 und 3 haben dieselbe "Rotverschiebung", da sie mit 20 km/h gleich schnell sind. Radler 3, der konstant beschleunigt, ist aber NÄHER als erwartet! 15 anstatt 20 km. Das heißt, wenn die Sterne im All beschleunigt expandieren, sollten sie näher sein, als ihre Rotverschiebung vermuten läßt. Sie hatten ja vorher eine geringere Geschwindigkeit, können also noch nicht so weit gekommen sein, als wenn sie die jetzige Geschwindigkeit von Anfang an gehabt hätten.
Im Gegensatz dazu:
Radler 1 und 4 haben auch dieselbe "Rotverschiebung", beide mit 10 km/h. Radler 4 ist aber WEITER weg als erwartet! 15 anstatt 10 km. Das heißt, wenn sich die Expansion der Sterne mit der Zeit verlangsamt, sollten sie weiter weg sein als ihre Rotverschiebung vermuten läßt. Und genau das wird ja auch beobachtet! Die zusätzliche Entfernung können sie ja nur durch eine frühere, höhere Geschwindigkeit erreicht haben.
Somit sollten die Beobachtungen eine Abnahme der Expansionsgeschwindigkeit der Sterne beschreiben.
Also wie kommt man jetzt auf eine sich beschleunigende anstatt eine sich verzögernde Expansion?
Bin gespannt,
Yochen