Rotiert das Universum?

komet007

Registriertes Mitglied
Masse geht nicht verloren, ob sie als Strahlung vorliegt oder nicht.
Nun möchte ich dir die Fragen stellen:
- Wie sieht es aus, wenn ein Universum rotiert? Noch dazu in alle Richtungen? und
- Wie kommst du darauf, dass man mögliche Konsequenzen nicht bedacht hätte?

Masse wird in Strahlung umgewandelt, die Energiebilanz im Universum verändert sich nicht, davon gehe ich natürlich auch aus.
Genauso könnte man allerdings sagen, Gravitation wird stetig in Strahlung umgewandelt, es geht also gravitative Bindungsenergie verloren. Dies muss, ebenso wie in einem Stern, Konsequenzen auf das Expansionsverhalten des Universums haben.

In diesem Zusammenhang stelle ich mir eben die Frage, ob das Universum rotiert? Wenn ja, könnte es sein, dass diese Rotation, ebenso wie in einer Galaxie, der Gravitation entgegenwirkt? Diese Rotation müsste allerdings in alle Richtungen stattfinden, da wir über den Dopplereffekt beobachten, dass das Universum in alle Richtungen gleich expandiert. Deshalb der Vergleich mit einem Quantenspin. Wie allerdings eine Rotation in makroskopischen Maßstäben in alle Richgungen aussehen soll, kann ich ehrlich gesagt auch nicht sagen.

Allerdings ist mir nicht bekannt, dass in kosmologischen Modellen ein rotierenden Universum Beachtung findet.
Da allerdings jegliche Materie irgendwie rotiert, muss ich mir zwangsläufig diese Frage und die Frage nach den Konsequenzen für das Universum stellen. :rolleyes:

Ursprünglich ergab sich dieses Thema aus dieser Diskussion:
http://www.astronews.com/forum/showthread.php?t=1356&page=7
 
Zuletzt bearbeitet:

ispom

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ein rotierendes Universum ist zuerst von dem Mathematiker Gödel postuliert worden.
Er fand heraus, daß die einsteinschen gleichungen eine Lösung ergeben, die so etwas zulassen,
und aus dieser Möglichkeit ergeben sich einfache Beobachtungskonsequenzen:
Wenn man beispielsweise einen Laserstrahl in einem rotierenden Universum abfeuert zeigt die ART, daß es den Anschein erwecken würde, sich auf einer spiralförmigen, statt auf einer geraden Bahn zu bewegen, und daß ein rotierendes Universum Zeitreisen zuläßt, bei denen man vor Abfahrt an den Ausgangspunkt der Reise zurückkehrt.
Das rotierende Universum wäre somit eine zeitmaschine.

Einstein gratulierte Gödel zu seiner Entdeckung und wandte ein, künftige Untersuchungen würden zeigen, daß dies an anderen wichtigen physikalischen Bedingungen scheitert.

Neuere Beobachtungen haben nun gezeigt, daß unser Universum nicht rotiert.

Dies ist eine Kurzfassung von dem, was bei
Brian Greene: der Stoff, aus dem der Kosmos ist
über das "rotierende universum" zu finden ist

nicht rotierende grüße von Ispom
 

komet007

Registriertes Mitglied
ein rotierendes Universum ist zuerst von dem Mathematiker Gödel postuliert worden.

Hi Ispom
stimmt, Gödel hatte ich dabei ganz vergessen. Einstein war auch nicht sehr begeistert von seinen Berechnungen. Allerdings konnte er ihm dabei auch keinen Fehler nachweisen.

Neuere Beobachtungen haben nun gezeigt, daß unser Universum nicht rotiert.

um welche Beobachtungen handelt es sich dabei?

Dies ist eine Kurzfassung von dem, was bei
Brian Greene: der Stoff, aus dem der Kosmos ist

Das wird wohl meine Urlaubslektüre nächste Woche, hatte das Buch schon ein paar Mal in den Händen. :rolleyes:


weiterrotierende Grüße

Wolfgang
 

komet007

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weiß nicht, wird in dem Buch nicht näher beschrieben...

Für mich haben so kurz angeschnittene Behauptungen an sich immer einen recht fahlen Nachgeschmack nach dem Motto: "Was nicht passt, wird passend gemacht". :D

Nichtsdestotrotz freue ich mich auf das Buch.

schönen Abend
 

Toni

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Immer weniger Masse - immer mehr Strahlung?

Hallo Wolfgang, hallo ispom, hallo alle anderen,

eigentlich wollte ich zu diesem Thema nichts weiter sagen, weil das mit der "negativen" Energie ja geklärt war, aber Du, Wolfgang, hast ein sehr interessantes gedankliches Beispiel zur Expansion des Universums in die Runde geworfen, die ich zwar auch schon mal durchdacht, aber nie ausgesprochen hatte: das Beispiel mit der langsamen Ausdehnung eines Sterns aufgrund von Masseverlust.

Diesen Gedanken auf das gesamte Universum übertragen würde sich ergeben, dass durch die ständige und überall im Universum stattfindende Materie-in-Energie-Umwandlung bei der Kernfusion in Sternen (und hoffentlich auch bald in kleinerem Rahmen hier auf der Erde :rolleyes: ) Energie, die vorher in Masse vorlag, in Form von Strahlung im gesamten All auf Nimmerwiedersehen "verschwindet". Ein Großteil der Strahlungsenergie trifft ja wieder auf Materie und verrichtet dabei so etwas wie Arbeit, aber der Rest der Strahlung, der der Materie sozusagen abhanden kommt, könnte doch an der Expansion des Universums insgesamt beteiligt sein, wenn nicht sogar die eigentlich treibende Kraft dessen darstellen? :confused:

Dies würde auch die zur Zeit beobachtete beschleunigte Expansion des Universums erklären, die vielleicht durch die massive Sternentstehung vor etlichen Milliarden Jahren verursacht wurde, heutzutage erst ihre Wirkung zeigt? Wäre dies möglich?

Des weiteren gefiel mir die Idee von der Rotation des Universums von Anfang an nicht, auch nicht quantenspin-ähnlich. Insofern halte ich dieses Zitat ...
Neuere Beobachtungen haben nun gezeigt, daß unser Universum nicht rotiert.
... das ispom aus einem seiner "schlauen Bücher" ;) uns zur Verfügung stellte, für beruhigend, denn wer wollte schon feststellen (messen!), dass unser Universum rotiert?

Jetzt spinne ich den Gedanken mit der Strahlung, die das Universum expandieren lässt, einfach mal weiter!
Immer mehr materielle Masse wird so im Laufe von Jahrmilliarden in Strahlung umgewandelt, ohne natürlich die Energiebilanz zu schädigen. Die Strahlung, die im Prinzip im "Nichts" verschwindet, dehnt den Raum, verrichtet somit auch Arbeit und ist für die Energiebilanz nicht verloren, da zusätzlich Raum entsteht.
Wenn nun aber in 50 oder 100 Milliarden Jahren kaum noch Sterne entstehen, weil das Material immer weniger wird, die letzten Sterne vergehen, ist auch kaum noch Strahlung vorhanden, deren "Überschuss" der Expansion zugute kommen kann - dann müsste doch die Expansion zum Stillstand kommen oder das Universum gar anfangen zu schrumpfen?!

Ist diese Überlegung vielleicht gar nicht so falsch, spinne ich endgültig, oder bin ich jetzt völlig durchgeknallt?! :eek:

Statische, nicht rotierende Grüße von
Toni
 

komet007

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Ist diese Überlegung vielleicht gar nicht so falsch, spinne ich endgültig, oder bin ich jetzt völlig durchgeknallt?! :eek:

Hallo Toni
schön dass du dich meinem Gedankengang anschließt. :)
Der Dunklen Materie wird derzeit dieser unglaublich kleine Faktor von 10^-71 zugeschrieben, die wohl kleinste mögliche Naturkonstante überhaupt. Dies veranlasste mich zu der Überlegung des Gravitationsverlustes aufgrund stetiger Stellarer Nukleosynthese.
Über einen Zeitraum von 13 Mrd. Jahre kann man, denke ich sagen, dass diese im Großen und Ganzen gleich verläuft. In der Frühzeit des Universums hatte es vielleicht mehr größere Sterne als heute gegeben, die auch eine wesentlich kürzere Lebensspanne hatten, aber im Durchschnitt ergibt sich ein gleichbleibender Gravitationsverlust.
Ein wichtiger Faktor dieser Überlegung ist dabei eben der Gegenspieler der Gravitation und ich frage mich, ob es dazu einer Dunklen Energie bedarft, die das Universum im Gleichgewicht hält oder ob sich nicht die klassischen Gegenspieler, Strahlungsdruck und Zentrifugalkraft heranziehen lassen.
Zudem darf man nicht vergessen, dass ca. 0,3 % der Gesamtmasse des Universums den Neutrinos zugeschrieben wird. :rolleyes:

Allerdings gebe ich mich mit der Behauptung Ispoms, dass das Universum nicht rotieren soll, noch lange nicht zufrieden.

Gruß
 

ispom

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Für mich haben so kurz angeschnittene Behauptungen an sich immer einen recht fahlen Nachgeschmack nach dem Motto: "Was nicht passt, wird passend gemacht". :D

Hallo Komet und Toni,
Greene schneidet dieses Thema auf den letzten seiten seines Buches nur deshalb an,
um dem geneigten Leser anzudeuten, was es sonst noch so alles gibt
und nennt dieses Kapitel
"Wirklichkeit und Fantasie".
es geht hier um Teleportation, Bau von Wurmlöchern als Zeitmaschine,
rotierendes Universum und andere "mathematische Kuriositäten"...

vielleicht hilft googeln?
wenn ich von einem rotierenden Universum überzeugt wäre, würde ich mich brennend für solchen Beobachtungen interessieren und auch Berichte darüber suchen.....oder besser nicht?
um mir vielleicht die enttäuschung zu ersparen, daß ich nciht verstehe, was da im Fachchinesisch beschrieben ist
(weil die Physiker die dumme angewohnheit haben
alles mit ihren unübersichtlichen Formeln für den Laien so unverständlich wie möglich zu beschreiben ;) )

also: mich werden die nicht dazu bringen, daß ich mich über diese Schikanen ärgere,
ich glaube es ihnen so :)

zufriedene Grüße von Ispom
 

komet007

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Ehrlich gesagt, ist mir das egal was in Bezug auf eine rotierende Universum behauptet wird. Fakt ist für mich, dass ALLES in unserem Universum rotiert, warum dann nicht auch das Universum selbst?
Wie gesagt, es ist nur eine Option für einen möglichen Gegenspieler zur Gravitation, was nicht unbedingt zutreffen muss. Allerdings drängt sich mir diese Frage und die Konsequenz daraus zwangsläufig auf.
Generell würde mich nur interessieren, wie sich eine Rotation innerhalb des Inertialsystems Universum, nachweisen oder widerlegen ließe?
 

ispom

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Hallo Komet,
ich halte es auch für möglich (im Sinne von vorstellbar), daß das Universum rotiert,
aber jeder, der dies für möglich hält, muß auch akzeptieren,daß das unser Universum dann relativ zu einem anderen Universum rotiert,

(es muß ja schließlich etwas da sein, der Nullpunkt eines Koordinatensystems, in dem so ein ding wie ein Universum rotieren kann)

er muß somit auch ein Multiversum mit mehreren Universen akzeptieren.

im Multiversum rotierende Grüße von Ispom
 

jonas

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Wenn das Universum rotieren würde, bräuchte es keinen Bezugspunkt ausserhalb unseres Universums, um dies festzustellen. Eine Rotationsbeweging liefert ihren eigenen Bezugspunkt: ihre Rotationsachse.

Und da, wie weiter oben ja schon geschrieben wurde, eine solche Achse nicht beobachtet werden kann, das Universum sich also in alle Richtungen gleichförmig ausdehnt, fällt eine Rotation als Erklärung für die Expansion weg.
 

kosmos

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Ehrlich gesagt, ist mir das egal was in Bezug auf eine rotierende Universum behauptet wird. Fakt ist für mich, dass ALLES in unserem Universum rotiert, warum dann nicht auch das Universum selbst?
Wie gesagt, es ist nur eine Option für einen möglichen Gegenspieler zur Gravitation, was nicht unbedingt zutreffen muss. Allerdings drängt sich mir diese Frage und die Konsequenz daraus zwangsläufig auf.
Generell würde mich nur interessieren, wie sich eine Rotation innerhalb des Inertialsystems Universum, nachweisen oder widerlegen ließe?

Hallo komet007,
da alle Objekte im Universum rotieren (Monde, Planeten, Sonnensysteme, Galaxien) glaube ich auch, das unser Universum rotieren wird. Wenn aber schon der Umlauf unserer Sonne um den Mittelpunkt unserer Galaxis rd. 230.000 Jahre beträgt, wie lange würde dann der Umlauf unserer Galaxis beispielsweise um einen Superhaufen dauern? Ein paar Millionen Jahre?

Ob sich bei diesen Größenordnungen die Rotation des Universums mit unseren derzeit zur Verfügung stehenden Instrumenten messen läßt? Dies dürfte auf absehbarer Zeit eine Glaubensfrage bleiben.

Gruß
kosmos

PS
Berichtigung: Der Umlauf der Sonne beträgt 230 Mio. Jahre und nicht wie oben angegeben 230.000 Jahre
 
Zuletzt bearbeitet:

ispom

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Wenn das Universum rotieren würde, bräuchte es keinen Bezugspunkt ausserhalb unseres Universums, um dies festzustellen. Eine Rotationsbeweging liefert ihren eigenen Bezugspunkt: ihre Rotationsachse..

Jede Bewegung braucht imho einen Bezugspunkt, sonst ist es keine Bewegung.
Die rotationsachse ist nur eine gedachte Linie,
jede reale Rotationsachse dreht sich mit dem rotierenden Objekt, man kann ihr also die rotation nicht ansehen.

Eine Grenzwertbetrachtung (Die Dicke der Achse geht gegen null) bestätigt diese Ansicht.
 

jonas

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kosmos schrieb:
Wenn aber schon der Umlauf unserer Sonne um den Mittelpunkt unserer Galaxis rd. 230.000 Jahre beträgt
kosmos, es sind 230 millionen Jahre ;)

@ispom: Die Rotationsachse kann man über Kräftemessung ermitteln. Sie ist der Punkt, an dem keine Zentrifugalkräfte mehr auftreten. Sie lässt sich somit eindeutig bestimmen und danach auch die Rotationsgeschwindigkeit, sobald man an einem einzigen weiteren Punkt Kraft und Entfernung zur Achse misst. Man braucht keinen Punkt ausserhalb des rotierenden Systems als Bezug.
 

mac

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Hallo jonas,

Die Rotationsachse kann man über Kräftemessung ermitteln. ...
das leuchtet zwar ein, aber das praktische Problem ist: wie mißt man sowas? Es ist ja sogar bei den Magellanschen Wolken erst seit wenigen Jahren möglich, Umlaufgeschwindigkeiten zu messen. Wie will man das, ohne jede Orientierung im Kosmos machen? Bei den Abständen zu einer, wo auch immer gelegenen Achse kämen Geschwindigkeiten heraus, die man sogar mit Bezugspunkt nicht von den restlichen Geschwindigkeiten unterscheiden könnte. Oder liege ich da völlig daneben?

Herzliche Grüße

MAC
 

kosmos

Registriertes Mitglied
kosmos, es sind 230 millionen Jahre ;)

Hallo jonas,

Danke, du hast natürlich recht, ich hatte vorher bei Wikipedia nachgesehen und auch 230 Mio. Jahre gelesen, dann aber die Zahl falsch hingeschrieben.:eek:

Gut das des Nicknamen gibt. Wenn das meine Mandanten lesen würden, absolut peinlich.:D

Gruß
kosmos
 

jonas

Registriertes Mitglied
Hi mac

Was ich meine ist, dass es Gravitationsanomalien geben müsste. Insbesondere bei weit entfernten Galaxien müsste man das verstärkt feststellen - was man ja auch tut, sie flüchten von uns. Sie tun das aber in jede Richtung, was gegen eine Rotation als Ursache spricht.

Sollte das Universum rotieren, und sei es auch noch so langsam, müssen Unterschiede in der Fluchtgeschwindigkeit verschiedener Galaxien bei gleicher Entfernung auftreten. Oder anders formuliert, die Hubblekonstante müsste sich je nach Blickrichtung verändern.
 

mac

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Hallo jonas,

ich habe jetzt das nachgeholt, was ich besser schon vor meiner Frage getan hätte. Ich hab's nachgerechnet!

Die (radialen) Geschwindigkeiten wären ganz enorm, das müßte man mit statistischen Methoden auf jeden Fall feststellen können (es sei denn, wir sind ausgerechnet in der Mitte)

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

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Hallo
Ich werde nicht mithelfen, das Universum in Rotation zu versetzen, aber vielleicht da und dort etwas zu bedenken geben. Hier zur Kernfusion:
@Toni, Du schreibst dazu:
...dass durch die ständige und überall im Universum stattfindende Materie-in-Energie-Umwandlung bei der Kernfusion in Sternen (und hoffentlich auch bald in kleinerem Rahmen hier auf der Erde ) Energie, die vorher in Masse vorlag, in Form von Strahlung im gesamten All auf Nimmerwiedersehen "verschwindet".
Kernfusion verwandelt nicht Materie in Strahlung, so wenig wie die Kernspaltung. Zwar ist im Zusammenhang mit beiden Prozessen von Massendefekt die Rede, doch Materieteilchen werden dabei keine zerstrahlt. Ein Heliumatom hat schon weniger Masse als die Teilchen zusammen, aus denen es fusioniert wird. Dies aber nicht, weil eines der Teilchen zerstrahlt wäre, sondern weil Binungsenergie frei wird, die dann beim Fusionsprodukt nicht mehr als Aequivalenzmasse zu Buche schlägt. Es handelt sich also lediglich um Energieumwandlung.
Gruss Orbit
 

jonas

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Ich halte die Idee vom Masseverlust durch Fusion als mögliche Erklärung der beschleunigten Expansion irgendwie für charming.

Wenn ein Stern Energie abstrahlt, so verliert er Masse. Das ist glaube ich unstrittig. Seine Gravitation nimmt demnach kontinuierlich ab. Jetzt weiss ich nicht, ob Energie, also die Photonen ebenfalls gravitativ wirken, aber ich gehe jetzt mal davon aus, dass sie es tun.

Die Strahlung, welche die Sonne oder auch andere Sterne aussenden, geht zum überwiegenden Teil von uns weg. So ist es auch bei jedem anderen Himmelskörper. Die Gravitation, die diese Photonen im Universum entfalten, entfernen sich also im Mittel von der Erde (und auch von allen anderen) und sammeln sich sozusagen in den Randbereichen des jeweils für einen Beobachter sichtbaren Universum.

Von diesen Randbereichen zerren diese Photonen mittels ihrer Gravitation nach aussen. Da sich stets Nachschub ergibt, solange Sterne existieren, und die Sterne selbst dabei immer masseärmer werden, beschleunigt sich die Expansion.

Klingt irgendwie total verrückt, aber doch irgendwie "charming" :)
 
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