Massenzunahme durch Expansion des Universums

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bohrkopf

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Hallo,

ich bin neu hier und interessiere mich hobbymäßig für Astrophysik, vor allem deswegen, weil mein Sohn mir so viele Fragen über schwarze Löcher stellt und mich zum Denken anregt.

Da mir vermutlich das Können fehlt, das unten geschriebene mathematisch herzuleiten kann ich meine Überlegungen vorläufig nur auf Basis einer Logikkette formulieren und hoffen, dass sich jemand von Euch dieses Themas annimmt.

Ich würde mich sehr über Euer Feedback freuen.

Zuerst mal ein paar Feststellungen von welchen ich ausgehe:

(1) Die in einem geschlossenen System vorhandene Energie ist konstant (Energieerhaltungssatz)

und

(2) Energie = Masse * Lichtgeschwindigkeit^2

(3) Man hat beobachtet, dass das Universum beschleunigt expandiert, d.h. je weiter man vom Mittelpunkt des Universums entfernt ist, umso schneller Bewegen sich Sterne, Planeten und Galaxien fort.

Bedingt durch die Formel m'=m0/SQRT(1-v^2/c^2), wobei m0 die Ruhemasse, v die Geschwindigkeit und c die Lichtgeschwindigkeit ist ergibt sich die sogenannte "relative Massenzunahme", d.h. je schneller Materie bewegt wird, um so höher wird seine Masse.

Wenn nun also in der Formel für unser Universum E=m*c^2 die Masse m und die Geschwindigkeit c konstant steigen, dann folgt unweigerlich daraus

(4) E -> steigend

Das verträgt sich aber nicht mit (1), da unser Universum ja ein geschlossenes System sein sollte.

Daher vermute ich, dass unser Universum, wenn es stetig expandiert und an Masse, Geschwindigkeit und Energie zunimmt, Energie zugeführt bekommt.

Kann das sein, und kann es eventuell sein, dass die sogenannte "dunkle Materie" aufgrund der relativistischen Massenzunahme erklärt werden kann?
 

galileo2609

Registriertes Mitglied
Hallo Bohrkopf,
(3) Man hat beobachtet, dass das Universum beschleunigt expandiert, d.h. je weiter man vom Mittelpunkt des Universums entfernt ist, umso schneller Bewegen sich Sterne, Planeten und Galaxien fort.

Bedingt durch die Formel m'=m0/SQRT(1-v^2/c^2), wobei m0 die Ruhemasse, v die Geschwindigkeit und c die Lichtgeschwindigkeit ist ergibt sich die sogenannte "relative Massenzunahme", d.h. je schneller Materie bewegt wird, um so höher wird seine Masse.
es expandiert lediglich der Raum. Der 'expansiven Bewegung' der Galaxien geht in dieser Form keine klassische Beschleunigung voraus. Deshalb können wir auch 'Fluchtgeschwindigkeiten' grösser als die Lichtgeschwindigkeit messen.
Es gibt auch keinen "Mittlepunkt des Universums". Der Raum expandiert an jedem Ort und das war schon, nach dem kosmologischen Standardmodell, mit dem Urknall so.

Nachdem deine Missverständnisse soweit aufgeklärt sind, dürften deine weiteren Feststellungen hinfällig sein.

Grüsse galileo2609

P.S.: Warum eröffnest du das Thema in 'GdM'? Kommt da noch sowas wie eine 'Theorie' hinterher?
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Mittelpunkt des Universums
Es gibt keinen Mittelpunkt, da es auch keinen bevorzugten Beobachterpunkt gibt.

und die Geschwindigkeit c konstant steigen
c war schon immer absolut konstant, wie alle anderen Naturkonstanten offenbar auch, es gibt keine Beobachtung die das widerlegen würde, auch wenn alpha mal kurz unter Verdacht stand, einer minimalen Veränderung unterlegen zu sein (was dann widerlegt wurde).

Kann das sein, und kann es eventuell sein, dass die sogenannte "dunkle Materie" aufgrund der relativistischen Massenzunahme erklärt werden kann?
Nein, da man die Wirkung der angenommenen DM per Gravitationslinen am besten an relativ nahen Galaxienhaufen beobachten kann.

Auch nimmt die Gesamtenergie des Systems nicht zu; die Energie für die beschleunigte Expansion steckt tatsächlich in der "dunklen Energie", ist daher endlich und konstant. Genau ausführen sollte das aber jemand, der mehr Einblick in die Materie hat als ich.

Gruß Alex

PS.: Oh, galileo war schneller :D
 
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bohrkopf

Gast
Anders ausgedrückt

Stimmt, c ist konstant. Ich habe v gemeint.

Ich fliege mit meinem Raumschiff als nicht-universieller Teilnehmer auf unser Universum zu. Von weiter Ferne ist es schwarz, eine Singularität, dazu später. Wenn ich den Ereignishorizont erreiche, d.h. das erste Teilchen (oder die erste Welle, je nachdem) mich berührt, d.h. ein Photon mein Auge trifft, bleibt für mich die Zeit stehen und meine Masse wird unendlich. Vermutlich wird die Masse in Energie transformiert und von der Singularität, die eigentlich unser Universum ist, geschluckt.

Wenn ich von innen versuche, die Grenzen unseres Universums zu erreichen, dann wird mir das nie gelingen. Weil die Gezeitenkräfte des Universums werden meine vermeintlich gerade Flugbahn immer in einer elliptische Kurve zurück lenken, da Massen einander anziehen.

Daher ist der Raum gekrümmt, und ich nehme die Raumzeit als Masse immer mit, das heißt, die Raumzeit ensteht mit mir; egal, ob ich eine vermeintlich lineare Distanz zwischen zwei Galaxien mache (die nicht linear ist, weil die Galaxien vermutlich in verschiedene Richtungen driften und ich daher einen Parabelflug vollführe ...) oder ob ich nun ein gedachtes Ende des Weltraumes versuche zu überschreiten.

Das ließe sich vermutlich über n-dimensionale Darstellungen (Tensoren?) veranschaulichen.

Der Raum ohne Masse existiert also nicht, was ja kein Widerspruch zu der Theorie ist.

Deswegen meine Idee, dass wir uns im inneren Feld in etwas ähnlichem wie eines Quadrupols befinden, der hat ein ungerichtets Feld (Gravitation) und ist eine Singularität.
 
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galileo2609

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Hallo Bohrkopf,

o.k., das war's dann wohl schon. Die xte physikalisch unfundierte Privattheorie braucht das Forum hier nicht mehr. Damit du aber vorbereitet bist, was auf dich zukommen kann, solltest du dir den Kompetenzcheck für GdM-Poster reinziehen, bevor du dich an deinen nächsten Post machst.

Grüsse galileo2609
 
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bohrkopf

Gast
Das heißt

Im englischen Wikipedia wird übrigens der Massendipol beschrieben.

Das würde also implizieren, das Gravitationswellen höherer Ordnung sind als z.B. Licht.

Das ließe vermuten, das elektromagnetische Transversalwellen zumindest eine Dimension weniger haben als Gravitationswellen.

Um also unser Universum zu verlassen zu können (oder mit Überlichtgeschwindigkeit zu reisen), muss man "Energie" sein, also eine Ordnung höher als Gravitationswellen.
 
B

bohrkopf

Gast
@Galileo ...

na gut. Ich bin zwar ein wenig enttäuscht, denn ich finde keinen Widerspruch in meiner Theorie (vor allem steht's in Wikipedia) aber das macht nichts.

Differenzieren kann ich ja noch. Ein bissl.

Tschüss.

P.S. Ihr solltet Euch bewußt sein, das Wissen im Informationszeitalter eine Commodity geworden ist. Also viel Platz für abstruse Theorien (a la Michael Moore).

Cheers.
 

jonas

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H bohrkopf,

erstmal: Willkommen im Forum.

Nach dieser Begrüßung: Dein post #1 war relativ sauber formuliert und die Fragestellung erkennbar. Dein Posting hier an der Stelle #4 ist allerdings nicht mehr nachvollziehbar und klingt wie der Output eines Brabbelgenerators, so à la: Harmonie der homoplazentrischen Pseudoantiphenoxe.

Wenn Du ernsthaft an Fragestellungen, wie sie aus Deinem Eröffnungsposting zu lesen sind, interessiert bist, dann bist Du hier richtig und Du wirst Antworten finden, die Dich in Deinem Verständnis für die Astrophysik weiter bringen.

Dein Posting #4 läßt aber jedem hier die Alarmglocken schrillen: Schon wieder einer in Schieflage (crank), der mit seiner in Schlagseite befindlichen Vorstellung die Welt interpretiert.

Es liegt nun an Dir mit Deiner nächsten Erwiderung Deine Einordnung in die eine oder die andere Richtung zu lenken. Ich wäre froh, wenn mein zweiter Eindruck von Dir mich getäuscht hätte. Aber ich habe gerade ein ziemlich ungutes Gefühl.
 
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bohrkopf

Gast
Hi

Servus Jonas.

Ich bin kein Crank. Ich suche den intellektuellen Disput, weil ich anstehe.

Ich möchte aber nicht rechnen, weil ich zu blöd und zu faul dafür bin. Das war ich schon in der HTL und auf der (abgebrochenen) Uni. Das Rechnen sollen andere tun, die sind besser darin ...

Also, um auf meine Frage zurückzukommen.

Ich will wissen, was Energie ist, oder noch sein kann.
 
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galileo2609

Registriertes Mitglied
Hallo Bohrkopf,
Ihr solltet Euch bewußt sein, das Wissen im Informationszeitalter eine Commodity geworden ist.
wie's aussieht, ist das nicht realisiert.
Ich fliege mit meinem Raumschiff als nicht-universieller Teilnehmer auf unser Universum zu.
Nach deinen, bereits korrigierten Fehlern im Eröffnungspost, ist das schon wieder ein fundamentaler Fehler. Übrigens, wie die anderen auch, Fehler, die kein Spezialwissen erfordern, sondern zum Allgemeinwissen gehören sollten, wenn man eine Diskussion mit so weit gespanntem Anspruch eröffnet. Insofern kann ich deiner Versicherung
Ich bin kein Crank. Ich suche den intellektuellen Disput, weil ich anstehe.
nicht folgen. Das sieht man schon daran, dass du auf die ersten Antworten auf deine Posts nicht reagierst, sondern versuchst, deinen Stiefel durchzuziehen. Um es ganz deutlich zu sagen. Du bewegst dich hier nicht an einem Bauzaun, an den man wild Behauptungen kleben kann, die einem Mittelschüler schon die Augen verdrehen.

Du bist nicht der erste, der das hier versucht. Aber es ist immer gleich ausgegangen. Ein wenig Geplänkel, ein paar Ermahnungen, ggf. Verwarnungen. Schliessung solcher Unsinnsthread spätestens nach den dafür vorgesehenen 30 Tagen. Und irgendwann war es das dann schliesslich. Bis zum Auftritt des nächsten Kandidaten.

Erspar uns also diese Prozedur lieber. Und, solltest du mit diesem Auftritt schon in einem anderen Forum aufgeschlagen sein, sag es lieber gleich. Bevor ich beginne, zu recherchieren.

Grüsse galileo2609
 
B

bohrkopf

Gast
schon wieder ein fundamentaler Fehler

Das ist richtig, ich kann, von uns aus gesehen, nicht als externer Teilnehmer auf unser Universum zufliegen. Aber ich muß nicht zwingendermaßen ein Element höherer Ordnung sein.

Wo ist da das Problem?

Ich möchte übrigens fachliche Antworten, und mich nicht auf zwischenmenschlicher Ebene verteidigen müssen. Danke.
 

galileo2609

Registriertes Mitglied
Hallo Bohrkopf,

abgesehen von deinem letzten Post, der selbst wieder keine wissenschaftlich belastbaren Inhalte enthält
Wo ist da das Problem?
habe ich dir das 'Modell' deines Eröffnungsposts in meiner Antwort auseinandergenommen. Und zwar mit absolut rigorosen Annahmen der mainstream Physik. Du bist bis jetzt mit noch keinem Wort darauf eingegangen, sondern verbreitest immer schwülstigere seltsame Ansichten.

Ich werte das als Diskussionsverweigerung:
astronews.com schrieb:
Wenn Sie Ihre Ideen hier posten, dann müssen Sie auch hier konstruktiv diskutieren wollen: Threads können von der Moderation geschlossen oder sogar gelöscht werden, wenn erkennbar ist, dass der Autor an einer solchen konstruktiven Diskussion kein Interesse hat. Indizien dafür sind etwa, dass auf Posts anderer User kaum oder nur polemisch eingangen wird, dass Behauptungen nicht erklärt werden oder seitenweise Text gepostet wird, der mit Fragen oder Nachfragen anderer User nur am Rande zu tun hat.

Auf direkte konkrete Fragen muss zeitnah auch eine konkrete Antwort gegeben werden. Kann der Autor diese Antwort nicht geben, weicht aus oder antwortet mit Gegenfragen, wird das Thema - auch vor Ablauf der 30 Tage-Frist - geschlossen, weil die vorgestellte Theorie offenbar noch nicht so ausgereift ist, dass sie für die Öffentlichkeit geeignet ist.
Ich frage dich jetzt also nochmal ganz konkret: siehst du ein, dass deine Fehler in der Beschreibung der Expansion des Raums und der Galaxienbewegung dein Eingangsmodell null und nichtig machen? Ich erwarte deine Antwort zeitnah und ohne bunte Bauzaunklebereien dazwischen, die ohnehin keinen Sinn ergeben.

Weiter steht meine Frage unbeantwortet im Raum, warum du zielsicher den Bereich 'GdM' für deinen Eröffnungspost gewählt hast. Und ebenfalls unbeantwortet ist meine Frage nach allfälligem und unerwünschtem cross posting deiner skurrilen Thesen. Als Vorgeschmack: science.orf.at

Grüsse galileo2609
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Ich fliege mit meinem Raumschiff als nicht-universieller Teilnehmer auf unser Universum zu. Von weiter Ferne ist es schwarz, eine Singularität, dazu später. Wenn ich den Ereignishorizont erreiche, d.h. das erste Teilchen (oder die erste Welle, je nachdem) mich berührt, d.h. ein Photon mein Auge trifft, bleibt für mich die Zeit stehen und meine Masse wird unendlich. Vermutlich wird die Masse in Energie transformiert und von der Singularität, die eigentlich unser Universum ist, geschluckt. (...)

Vielleicht machst Du es unabsichtlich, aber das hier ist wirklich Geschwurbel. Und in letzter Zeit waren hier sehr viele seltsame Leute unterwegs, deswegen sind wir da ein wenig empfindlich nun...

Mache bitte einen Fehler nicht:

Ich weiß, die Relativitätstheorie versucht man bis heute Otto Normalverbraucher mithilfe von GEdankenexperimenten zu erklären; zwei Züge fahren etc...

Was Cranks auszeichnet ist, daß sie eigene Gedankenexperimente machen mit unsinnigen Annahmen ("ich bin außerhalb des Universums"), das ganze sprachlich verbrämen und das vermeintliche Ergebnis dieses Unfugs als ernstzunehmendes Konstrukt interpretieren - und dabei übersehen daß diese Gedankenexperimente bei Einstein lediglich dazu dienen, die AR Laien zu erklären, was sie im 20. Jahrhundert populär gemacht hat, bei der Quantenmechanik ganz ähnlich. Will man aber Vorstellungen auf Richtigkeit untersuchen muß man echte Experimente machen oder Beobachtungsdaten analysieren. Bei Einstein stand auch nicht das Gedankenexperiment am Anfang, sondern das Ergebnis des Michelson-Morley-Experiments, auf das zunächst niemand eine Antwort hatte.

Sätze wie "ich fliege auf das Universum zu" sind etwa so sinnvoll wie "ich male es röter an als rot", "Epsilon kleiner 0" oder "nördlich des Nordpols".
Alles was Du meinst daraus ableiten zu können ist also a priori Karamell-Humbug.

Gruß Alex
 
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bohrkopf

Gast
Sätze wie "ich fliege auf das Universum zu" sind etwa so sinnvoll wie "ich male es röter an als rot",

Stimmt, mal angenommen, das wir es mit einem Massequadrupol zu tun hätten, dann träfen sich einige "Gravitationslinien" im Unendlichen und daher kann kein Objekt auf das Universum zufliegen, ohne Teil von ebendiesem zu sein.

Ich frage dich jetzt also nochmal ganz konkret: siehst du ein, dass deine Fehler in der Beschreibung der Expansion des Raums und der Galaxienbewegung dein Eingangsmodell null und nichtig machen?

Das mit der Überlichtgeschwindigkeit habe ich mir angesehen. Wenn der Raum expandiert ist die Relativgeschwindigkeit von Masse im Universum null und die Energie von Masse wird ausschließlich durch die Bewegeung der Masse im bestehenden Raum definiert. Also würde daraus folgen, dass die in unserer Galaxis gespeicherte Energie im Idealfall ausschließlich durch die Eigenbewegung im (bereits bestehenden) Raum definiert. D.h. jegliche Masse würde im Raum einen eigenen Bezugspunkt bilden.

Eine Frage noch, bevor ich dieses Forum nicht mehr belästige: kann eine Masse über Gravitation Energie abgeben?

Als Vorgeschmack: science.orf.at

Da gings im weitesten Sinn um das neue Buch von Stephen Hawking, nämlich das es keinen Gott braucht, um das Universum entstehen zu lassen. Das Buch habe ich bestellt.

Ich habe in einem anderen Forum noch abstrusere Therien gepostet, nur ist mir die abstrusität soweit bewußt, dass ich mich damit nicht in dieses Forum wage.

Das mit dem Massequadrupol beschäftigt mich schon länger, nämlich ca. 2 Jahre. Die Diskussion im ORF Forum und in dem anderen war dann der Auslöser, mich hier zu melden.
 
B

bohrkopf

Gast
Addendum

Ich habe darüber reflektiert. Ja, die Gesamtenergie im Universum ist konstant. Allerdings war ich ungenau, weil ich wieder in meinem Universum gebleiben bin.

Meine Idee habe ich unklar formuliert, aber ich darf das Universum ja nicht verlassen.

Nehmen wir mal an, das Unversum ist deswegen enstanden, weil ein Quadrupol strahlt. Dann ist jede sich von dieser Singularität wegbewegende Wellenfront ein Universum, und mit der Verbreiterung der Stoßfront wächst der Raum. Die Stoßfront sieht also so ähnlich aus wie eine elektrische Feldlinie.

Damit aber dieser Quadrupol, der Universen strahlt, Energie abgeben kann, muß er von irgendwoher welche aufnehmen oder aufgenommen haben.

Ich hoffe, ich habe mich jetzt halbwegs deutlich ausgedrückt.
 

Alex74

Registriertes Mitglied
Ich verstehe den Zweck Deiner Überlegungen nicht, wenn Du selbst sagst daß sie abstrus sind.

Mir ist nicht ganz klar was Du mit "Massequadrupol" meinst, das gesamte www spuckt hierzu auch nichts aus. Masse ist nach bisheriger Erkenntnis ja nichtmal ein Dipol.

und die Energie von Masse wird ausschließlich durch die Bewegeung der Masse im bestehenden Raum definiert
Nein, die "Energie der Masse" wie Du es nennst ist konstant. Energie ist Masse mal einer Konstante mit der Einheit Strecke²/Zeit², eben c². Gemeint ist natürlich die Ruhemasse; was Du an kinetischer Energie reinsteckst kommt halt noch dazu.

kann eine Masse über Gravitation Energie abgeben?
Masse kann in Energie umgewandelt werden. Sofern Du nicht Gravitationswellen meinst, für die aber Bewegung vorausgesetzt wird und Masse nicht umgewandelt wird (sondern z.B. Drehimpuls), verstehe ich die Frage nicht ganz.

nicht mehr belästige
Du belästigst hier niemanden, nichtmal mit den wirrsten und verwirrendesten Ideen - solange Du Dich an die Forenregeln hältst ;)

Was für eine Diksussion im ORF war das eigenlich?
 
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bohrkopf

Gast
Was für eine Diksussion im ORF war das eigenlich?

Hawking hat ein neues Buch geschrieben und meint, das es keinen Gott braucht, um das Universum zu bauen, weil alles über die Gravitation erklärbar sei.

Ich persönlich weiss es nicht, hoffe aber darauf, dass Hawking unrecht hat. Nur bin ich mir überhaupt nicht im klaren, ob der Energiespender, der zum Urknall geführt hat, überhaupt ein Bewußtsein hat. Über das möchte ich in diesem Forum aber nicht spekulieren müssen. IMHO wäre das offtopic.

Nein, die "Energie der Masse" wie Du es nennst ist konstant.

Das habe ich mittlerweile auch verstanden. Deswegen hat sich meine Eingangsfrage auch erübrigt ... unser Universum ist ein geschlossenes System und gibt keine Energie ab und bekommt auch keine hinzu.

Da meine Bohrkopfhypotese, das Masse und Energie auf ein Trägermedium höherer Ordnung aufmoduliert sein müssten (wenn die Annahme korrekt ist, dass das Universum aufgrund eines Quadrupolstrahlers ausserhalb der Raumzeit enstanden ist) wahrscheinlich weder beweis- noch widerlegbar ist, möchte ich die Diskussion schließen.

Herzlichen Dank!
 
B

bohrkopf

Gast
Ich hab noch eine Frage

Unter diesem Link wird die relativistische Massenzunahme erklärt:

http://teacher.eduhi.at/alindner/Dyn_Geometrie/RelTheorie/sites/rel_Masse.htm

Unter anderem wird gesagt, dass m1*v1=m2*v2 ist und der Gesamtimpuls aufgrund des Impulserhaltungsatzes 0 ist. Im die Kugeln aber in Bewegung zu setzen, muss man laut Artikel eine Feder spannen.

Jetzt meine Frage: gibt man an die Feder beim Spannen nicht auch einen Impuls weiter, in dem Fall, ist es denn nicht so, dass ich von außen in das System eingreife und einen Impuls abgebe?
 
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bohrkopf

Gast
Noch eine Frage

Hi Alex, danke für die nette Antwort. Darf ich bitte noch eine Frage stellen, ich will aber nur Fragen stellen und keine Theorie diskutieren.

Gravitationswellen sollen sich ja mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Andererseits wird Licht von Gravitationswellen abgelenkt, d.h. ich verstehe das so, als würde Licht auf Gravitationswellen "schwimmen".

Wenn nun ein Ereignis eines Himmelskörpers (z.B. Supernova) Gravitations- und Lichtwellen zu einem gleichen Zeitpunkt aussenden würde, hieße das, dass das Licht trotzdem später eintreffen würden als die Gravitationswellen, da sie aufgrund der Raumkrümmung einen weiteren Weg zurücklegen müssten?
 
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