PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Rotverschiebung im Zusammenhang der Hubble konstante zum bestimmen von Entfernungen



M16 Adlernebel
21.12.2016, 21:29
Bin mir recht sicher dass der Thread hier falsch eingeordnet ist aber ich hab leider nichts andrers gefunden wo es meiner Meinung nach passen könnte. Also folgendes meine man kann ja mit Vr=H0*d [Vr=Radialgeschwindigkeit ; H0=Hubble-Konstante ; d=Entfernung] die Entfernung bestimmen wenn man die Hubblekonstante hat (bei der wird ja noch viel gestritten aber das soll hier nicht das Thema sein) und die Radialgeschwindigkeit weiß. Auf die Radialgeschwidigkeit kommt man ja mit Vr=z*c [z=Rotverschiebung ; c=Lichtgeschwindigkeit]. Und an der Stelle hakts bei mir weil die Rotverschiebung ist ja berechenbar mit z=(Wellenlänge beim Betrachter - Wellenlänge am Objekt direkt) / Wellenlänge am Objekt aber wie komm ich auf die Wellenlänge an dem z.b. Stern weil messen kann ich ja nur die die auf der Erde ankommt? (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)

Chrischan
21.12.2016, 22:37
Hallo M16,

im Spektrum findet man Spektrallinien deren Ruhe-Wellenlänge bekannt ist. Die Rotverschiebung z lässt sich also recht simpel am gemessenen Spektrum ablesen.

Gruß,
Christian

FrankSpecht
21.12.2016, 22:47
Moin,

z=(Wellenlänge beim Betrachter - Wellenlänge am Objekt direkt) / Wellenlänge am Objekt aber wie komm ich auf die Wellenlänge an dem z.b. Stern weil messen kann ich ja nur die die auf der Erde ankommt? (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)
Deine Formel ist richtig. Aber du kannst mehr messen als das, was auf der Erde ankommt, nämlich das, was es auf der Erde schon gibt - Atome, Ionen, Moleküle!
*Das Spektrum, das auf der Erde ankommt, ist das des Emitters (des Sterns/der Galaxie). Es kombinieren sich eigentlich Gravitationsrotverschiebung und Dopplerrotverschiebung.


im Spektrum findet man Spektrallinien deren Ruhe-Wellenlänge bekannt ist.
Ganz genauso ist es. Die Formel dazu lautet: z = (λobs - λem) / λem (was ja bekannt ist).


Die Messung einer Rot- oder Blauverschiebung erfordert vier Schritte:

1) finde das Spektrum von etwas (normalerweise einer Galaxie), das Spektrallinien zeigt
2) identifiziere aus dem Linienmuster, welche Linie von welchem Atom, Ion oder Molekül erzeugt worden ist
3) messe die Verschiebung von jeder dieser Linien bezüglich ihrer erwarteten Wellenlänge, wie man sie in einem Labor auf der Erde misst
4) verwende eine Formel, die die beobachtete Verschiebung mit der Geschwindigkeit des Objekts in Verbindung setzt.

Quelle: http://cas.sdss.org/dr7/de/proj/basic/universe/redshifts.asp

Weitere Informationen unter http://www.physikgrundlagen.de/redshift.html


(http://www.physikgrundlagen.de/redshift.html)

M16 Adlernebel
22.12.2016, 17:44
2) identifiziere aus dem Linienmuster, welche Linie von welchem Atom, Ion oder Molekül erzeugt worden ist

Also kann man auf der Grundlage des auf der Erde empfangenen Spektrums erkennen welche Linie von welchem Mölekül/Ion/Atom erzeugt worden ist oder? Kanns nicht auch sein dass sich alle Wellen so stark verschoben werden dass man sie dann komplett falsch zuordnet?

TomS
22.12.2016, 19:03
Also kann man auf der Grundlage des auf der Erde empfangenen Spektrums erkennen welche Linie von welchem Mölekül/Ion/Atom erzeugt worden ist oder? Kanns nicht auch sein dass sich alle Wellen so stark verschoben werden dass man sie dann komplett falsch zuordnet?
Ich denke nicht. Man betrachtet ja nicht eine einzelne sondern eine Gruppe von Linien; zwischen diesen gelten charakteristische Frequenzverhältnisse, so dass man einen Konsistenzcheck hat.

mac
22.12.2016, 19:19
Hallo M16 Adlernebel,


Ich denke nicht. Man betrachtet ja nicht eine einzelne sondern eine Gruppe von Linien; zwischen diesen gelten charakteristische Frequenzverhältnisse, so dass man einen Konsistenzcheck hat.zur Veranschaulichung siehe z.B. https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung#/media/File:Redshift.svg

Herzliche Grüße

MAC

M16 Adlernebel
22.12.2016, 21:27
Ok danke dann hab ich das jetzt verstanden. (is am ende fürn Referat über Entfernungsmessung in Physik und bei manchen Methoden is es recht schwer was zu finden wo mans auch versteht auch wenn man manchmal einfach nur ein Beispiel brauchen würde)

Yukterez
27.12.2016, 00:27
is am ende fürn Referat über Entfernungsmessung in Physik
Am wichtigsten ist dass du immer zwischen der Entfernung die das Objekt damals als es sein Licht das uns heute erreicht ausgesandt hat hatte, und der Entfernung die das Objekt heute zu uns hat unterscheidest, diese können sich nämlich bis um den Faktor 1000 voneinander unterscheiden.

Differenzierend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 00:40
Auf die Radialgeschwidigkeit kommt man ja mit Vr=z*c [z=Rotverschiebung ; c=Lichtgeschwindigkeit]. (wenn bei den Formeln was falsch ist bitte auch was sagen)
Falsch ist vielleicht das falsche Wort, aber richtig würde ich es auch nicht nennen denn weit wirst du mit dieser Formel nicht kommen (am Wikipedia-Plot (https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebungsraum#/media/File:Distance_by_Redshift.png) ist die von dir zitierte Vereinfachung mit der roten Geraden dargestellt, während die echte Entfernung damals und heute durch die grüne und blaue Kurve dargestellt wird. Die richtige Formel ist etwas umständlicher. Wenn du auch Rotverschiebungen ab z>0.1 berechnen willst musst du das Integral (http://yukterez.net/forum/viewtopic.php?p=12#p12) verwenden.

Hinweisend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 01:04
Beispiel: mit deiner Formel v=cz würdest du für das Objekt UDFy-38135539 das eine Rotverschiebug von z=8.55 hat eine Rezessionsgeschwindigkeit von 8.55c erhalten. Die richtigen Geschwindigkeiten lauten jedoch 3.63c als sich das Licht auf den Weg gemacht hat und 2.08c heute wo uns sein Licht erreicht.

Bei der Hintergrundstrahlung mit z=1089 würde der Fehler noch größer: mit v=cz bekämst du für die last scattering surface v=1089c heraus, während die korrekte Geschwindigkeit damals bei der Emission nur 63.12c betrug, und heute sind es überhaupt nur mehr schlappe 3.11c.

Aufzeigend,

Yukterez

M16 Adlernebel
27.12.2016, 10:26
also berrechne ich mit der von mir genannten Formel die entfernung die das Objekt hatte als das licht ausgestrahlt wurde und nicht die die es jetzt wirklich hat oder? (aber tut man das nicht immer weil anderen Falls müsste man doch sozusagen in die Zukunft schauen weil wir können ja nicht wissen was nach dem Moment passiert ist nachdem das Licht ausgestrahlt wurde oder berrechnet man dann die Entfernung bei der ausendung des lichts und rechnet dann nochmal das drauf was man denkt wie weit es sich in der Zwischenzeit entfernt hat?)

Chrischan
27.12.2016, 11:11
Hallo M16,

vorsicht mit den Formeln!

Die Rotverscheibung z ist eine kombination von insgesamt 3 unterschiedlichen Rotverschiebungen bzw. Gründen für diese.
z_Rel: Hervorgerufen durch die Relativgeschwindigkeit (Dopplereffekt)
z_Grav: Hervorgerufen durch die Gravitation (Photonen verlieren Energie, wenn sie gegen ein gravitationsfeld ankämpfen müssen)
z_Kosmo: Hervorgerufen durch die Expansion des Universums (Wenn sich der Raum dehnt, dann wird auch die wellenlänge gedehnt)

$$z_{Total} = z_{Rel} + z_{Grav} + z_{Kosmo}$$
(z_Total = z_Rel + z_Grav + z_Kosmo)

Nur aus z_Rel kann man dabei eine Geschwindigkeit ableiten. Vermischt man das, so kommt man leicht zu Geschwindigkeiten >c, was natürlich unsinnig ist.


Und ja, in der Astronomie spricht man in 99% der Fälle immer über den Zeitpunkt der Aussendung des Lichts, wenn man von Ereignissen, Geschwindigkeiten oder Entfernungen spricht. Nur bei kosmologischen Fragestellungen betrachtet man teilweise wo sich die Objekte jetzt befinden. Das kann aber leicht verwirren...

Gruss,
Christian

Chrischan
27.12.2016, 11:25
Hallo M16,

sehe gerade das Du bereits im Startbeitrag ein Missverständnis hast:
man kann ja mit Vr=H0*d [Vr=Radialgeschwindigkeit ; H0=Hubble-Konstante ; d=Entfernung] die Entfernung bestimmen

Mit dem Hubble-Gesetz cz=H0*D entspricht cz keiner Radialgeschwindigkeit! Über das Hubble-Gesetz berechnet man keine Geschwindigkeiten, sondern nur die Distanz! Im Hubble-Gesetz ist z übrigens die kosmolgische Rotverschiebung.

Dies ist eine der Fallen bei der Rotverschiebung...

Gruss,
Christian

Yukterez
27.12.2016, 16:34
also berrechne ich mit der von mir genannten Formel die entfernung die das Objekt hatte als das licht ausgestrahlt wurde und nicht die die es jetzt wirklich hat oder?
Weder noch, mit der Formel erhältst du nur eine ungefähre Schätzung die ab einem Redshift von z>0.1 nicht mehr zu gebrauchen ist und sich weder mit der damaligen noch mit der heutigen Entfernung deckt. Von den selbsternannten Experten solltest du dich auch nicht täuschen lassen:


Vermischt man das, so kommt man leicht zu Geschwindigkeiten >c, was natürlich unsinnig ist.
Vergleichen wir das mit der Realität (https://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310808v2.pdf):


We show that we can observe galaxies that have, and always have had, recession velocities greater than the speed of light. We explain why this does not violate special relativity and we link these concepts to observational tests.
Unter die Nase reibend wie frisch geriebenen Kren,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 16:36
z_Total = z_Rel + z_Grav + z_Kosmo
Wieder mal komplett falsch. z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1.

Nachhilfe erteilend,

Yukterez

Chrischan
27.12.2016, 17:08
Hallo M16,

sorry, wenn Yuki jetzt hier wieder mal alles durcheinander bringt... Was würde eigentlich JuRo dazu sagen, wenn Yuki hier erklärt der olle Einstein war mit seinem Postulat es gäbe keine höheren Geschwindigkeiten als c einfach zu blöd für diese Welt...


Zum einen entspricht nicht jede Vergrösserung der Distanz auch einer realen Geschwindigkeit. Dehnt sich der Raum zwischen zwei Objekten, dann entspricht dies nicht einer realen Geschwindigkeit.


Wieder mal komplett falsch. z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1.

Nachhilfe erteilend,

Yukterez

Bevor ich jetzt hier weiter Yuki Nachhilfe erteile, lassen wir das doch Dr. Andreas Müller (Wissenschaftlicher Koordinator im Exzellenzcluster "Origin and Structure of the Universe" (http://www.universe-cluster.de) der Technischen Universität München am Campus Garching) ran:

Vorsicht Interpretationsfalle: Es ist ganz wichtig, dass der kinematische Doppler-Effekt nicht mit der kosmologischen Rotverschiebung durcheinander gebracht wird! In vielen Büchern findet man, dass die kosmologische Rotverschiebung z in die Doppler-Formel eingesetzt wird. Die Resultate sind jedoch von fragwürdigem Wert: eine Galaxie mit z = 2 bewegte sich dann mit 80% der Lichtgeschwindigkeit von uns weg! Der Entfernungsrekordhalter Abell 1835 IR 1916 mit z = 10 hätte eine Geschwindigkeit von etwa 97% der Lichtgeschwindigkeit. Diese Berechnungen machen keinen Sinn. Vielmehr muss man die kosmologische Rotverschiebung als dynamische, expandierende Raumzeit deuten: Die entfernten Galaxien 'schwimmen' mit der sich ausdehnenden Raumzeit mit. Man spricht manchmal auch vom Hubblefluss (engl. Hubble flow). Es ist eine dynamische Raumzeit des Kosmos, die expandiert, und alles im Kosmos muss dieser Dynamik folgen.
Ein weiterer Beitrag zur beobachteten Rotverschiebung ist die Gravitationsrotverschiebung (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_g04.html#gravr). Hier müssen die Lichtteilchen gegen ein Gravitationsfeld Arbeit verrichten, um ihm zu entkommen und verlieren dabei Energie. Deshalb werden sie zum roten Ende des Spektrums verschoben. So werden beispielsweise aus Röntgenphotonen optische Photonen (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_p04.html#phot) oder aus ultravioletten Photonen werden Radiophotonen. Vor allem bei den starken Gravitationsfeldern Schwarzer Löcher (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_s08.html#stsl) oder bei Strahlung in der Nähe von schweren Gravitationslinsen (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_g04.html#gravli) ist dieser Prozess relevant. Dieser Effekt ist mit der Allgemeinen Relativitätstheorie zu begründen. Der Emissionsort muss allerdings recht nahe am schweren, gravitierenden Objekt sein.
Die Rotverschiebung einer Quelle zerfällt demnach allgemein in die drei oben geschilderten Anteile: kosmologische, Doppler- und gravitative Rotverschiebung (siehe Gleichung rechts). http://www.spektrum.de/astrowissen/images/intermed/zeds.jpg Den größten Anteil bei weit entfernten, kosmischen Quellen macht die kosmologische Rotverschiebung: die Strahlung wird fast ausschließlich durch den ausdehnenden Kosmos zum roten Ende des Spektrums hin verschoben. Die anderen Beiträge - Dopplerbewegung oder Gravitationsrotverschiebung - kann man in der Regel vergessen: Die Gravitationsrotverschiebung ist so klein, dass sie meist vernachlässigt wird. Der Anteil durch den Doppler-Effekt, der letztendlich auf eine Pekuliarbewegung (Eigenbewegung) zurückzuführen ist, macht bei einer (recht hohen) Radialgeschwindigkeit von 1500 km/s nur einen Anteil von zDoppler = 0.005 aus. Deshalb vernachlässigt man diese geringeren Beiträge und den Index cosmo und schreibt in der Regel nur z.
Diese Verschiebung ist umso höher, je weiter die Quelle entfernt ist (vgl. Hubble-Gesetz). In Ermangelung zuverlässiger Methoden zur Bestimmung der Entfernung, löst daher die Rotverschiebung den Entfernungsparameter ab, weil diese Größe durch gemessene Spektren den Astronomen leichter zugänglich ist. Die Entfernung folgt dann erst aus einem kosmologischen Modell, die in den letzten Jahrzehnten häufigen 'Modetrends' unterlagen. Mittlerweile ist der Satz an kosmologischen Parametern (Hubble-Konstante und Dichteparameter 'Omegas', Ω etc.) gut bekannt. Wie in der Teilchenphysik spricht man nun von einem Standardmodell der Kosmologie.
Auch dort steht die Formel $$z_{tot} = z_{cosmo} + z_{Doppler} + z_{grav}$$

Nochmal "Sorry" für die Verwirrung, die Yuki hier anrichtet.

Gruss,
Christian

Sorry, hier der Link (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_r06.html#z)...

Yukterez
27.12.2016, 17:21
Sorry, wenn Yuki jetzt hier wieder mal alles durcheinander bringt...
An deiner Stelle wäre ich für etwas ganz anderes sorry (:


Was würde eigentlich JuRo dazu sagen, wenn Yuki hier erklärt der olle Einstein war mit seinem Postulat es gäbe keine höheren Geschwindigkeiten als c einfach zu blöd für diese Welt...
Ja, wenn das Wörtchen wenn nicht wär (:


Zum einen entspricht nicht jede Vergrösserung der Distanz auch einer realen Geschwindigkeit. Dehnt sich der Raum zwischen zwei Objekten, dann entspricht dies nicht einer realen Geschwindigkeit.
Unter Eingeweihten nennt man das die Rezessionsgeschwindigkeit (:


Bevor ich jetzt hier weiter Yuki Nachhilfe erteile, lassen wir das doch Dr. Andreas Müller ran
Du kannst ranlassen wen du willst, deine Formel:


Auch dort steht die Formel z_{tot} = z_{cosmo} + z_{Doppler} + z_{grav}
bleibt trotzdem falsch, was man mit einem minimalen Denkaufwand auch sehr leicht selbst rausfinden kann.


Nochmal "Sorry" für die Verwirrung, die Yuki hier anrichtet.
Ja nee ist schon klar (:

Amüsiert,

Yukterez

JuRo
27.12.2016, 18:26
Was würde eigentlich JuRo dazu sagen, wenn Yuki hier erklärt der olle Einstein war mit seinem Postulat es gäbe keine höheren Geschwindigkeiten als c einfach zu blöd für diese Welt...

Ich sage lieber nichts dazu, sonst meldest du das wieder dem Admin. :D

Yukterez
27.12.2016, 18:28
z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1.
z_Total = z_Rel + z_Grav + z_Kosmo
Platzieren wir doch einfach ein lokal ruhendes (also mit dem Hubbleflow schwimmendes) Objekt in einer Entfernung die einem kosmischen Redshift von 1 entspricht. Jetzt lassen wir ein zweites Objekt mit einer lokalen Geschwindigkeit von 3/5c radial an diesem vorbeifliegen, so dass unser erstes Objekt am zweiten lokal einen Redshift von 1 misst.

Nach deiner Rechnung würden wir also am ersten Objekt ganz normal z=1, aber am zweiten Objekt einen Redshift von z=1+1=2 messen.

Nach meiner Rechnung würden wir am ersten Objekt zwar ebenfalls z=1 messen, am zweiten aber z=(1+1)(1+1)-1=3.

wem.glauben.sie.mehr.png (http://org.yukterez.net/wem.glauben.sie.mehr.png),

Yukterez

Chrischan
27.12.2016, 18:39
Platzieren wir doch einfach ein lokal ruhendes (also mit dem Hubbleflow schwimmendes) Objekt in einer Entfernung die einem kosmischen Redshift von 1 entspricht. Jetzt lassen wir ein zweites Objekt mit einer lokalen Geschwindigkeit von 3/5c radial an diesem vorbeifliegen, so dass unser erstes Objekt am zweiten lokal einen Redshift von 1 misst.

Nach deiner Rechnung würden wir also am ersten Objekt ganz normal z=1, aber am zweiten Objekt einen Redshift von z=1+1=2 messen.

Nach meiner Rechnung würden wir am ersten Objekt zwar ebenfalls z=1 messen, am zweiten aber z=(1+1)(1+1)-1=3.

wem.glauben.sie.mehr.png (http://org.yukterez.net/wem.glauben.sie.mehr.png),

Yukterez

Also dir nehme ich ab, dass Du zu Objekt 1 fliegst um von dort die Rotverschiebung von Objekt 2 zu messen... Lass mal deine Phantasiewelt zu hause...
Rotverschiebungen werden immer noch von der Erde aus gemessen!

Yukterez
27.12.2016, 18:58
Also dir nehme ich ab, dass Du zu Objekt 1 fliegst um von dort die Rotverschiebung von Objekt 2 zu messen...
Nein, der in dieser Entfernung auf seiner mitbewegten Koordinate sitzende erste Beobachter misst dass der zweite mit einer lokalen Geschwindigkeit von 3/5c an ihm vorbeifliegt.


Lass mal deine Phantasiewelt zu hause...
Du bist so lustig, wenn auch unfreiwillig (:


Rotverschiebungen werden immer noch von der Erde aus gemessen!
Auf der Erde messe ich am ersten z=1 und am zweiten z=3. Der erste kann aber auch selber messen, und da wird er eben messen dass der zweite sich mit einem Redshift von 1 von ihm entfernt.

Fachgerecht zerlegend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 19:02
Über das Hubble-Gesetz berechnet man keine Geschwindigkeiten, sondern nur die Distanz!
Mach mal vor: was für eine Distanz bekommt man mit dem Hubblegesetz für Hausnummer z=30 heraus?

Popcorn besorgend,

Yukterez

TomS
27.12.2016, 21:06
z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1.


$$z_{tot} = z_{cosmo} + z_{Doppler} + z_{grav}$$
Das gilt jeweils nur näherungsweise; i.A. kann man diese drei Beiträge nicht separieren, auch nicht in der ersten Form. Für praktische Anwendungen ist das aber m.W.n. immer zutreffend; z.B. folgt die zweite Formel aus der ersten für genügend kleine z, so dass man quadratische Terme vernachlässigen kann.

TomS
27.12.2016, 21:17
Zum einen entspricht nicht jede Vergrösserung der Distanz auch einer realen Geschwindigkeit. Dehnt sich der Raum zwischen zwei Objekten, dann entspricht dies nicht einer realen Geschwindigkeit.
Deswegen steht in dem von Yukterez zitierten Text "We show that we can observe galaxies that have, and always have had, recession velocities greater than the speed of light. We explain why this does not violate special relativity and we link these concepts to observational tests" auch "recession velocities" und nicht "relative velocities".

Es gibt außerdem auch eine Herleitung der kosmischen Rotverschiebung als Integral über infinitesimale Dopplerverschiebungen.

Yukterez
27.12.2016, 22:10
i.A. kann man diese drei Beiträge nicht separieren, auch nicht in der ersten Form.
Das ist wohl dein Standardspruch, ich kann mich noch genau erinnern wie du damals beim Thema Schwarzschildmetrik (http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?p=118299#p118299) etwas ganz ähnliches behauptet hast. Nach dem man dir gezeigt hat dass meine Lösung sehr wohl richtig ist kam dann nur noch Schweigen (http://www.physikerboard.de/ptopic,274187.html#274187) im Walde. Tatsache ist dass man diese Beiträge sehr wohl separieren kann, man muss nur wissen wie (nämlich so wie von mir gezeigt (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen/page2&p=121653#post121653)). Kennst du eigentlich den Spruch "Alle sagten das geht nicht, dann kam einer der das nicht wusste und hat es einfach getan"? Wobei "alle" hier eh nur die paar Maxeln die am allerlautesten schreien sind...

Kopfschüttelnd,

Yukterez

TomS
27.12.2016, 22:37
Das ist wohl dein Standardspruch, ich kann mich noch genau erinnern wie du damals beim Thema Schwarzschildmetrik (http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?p=118299#p118299) etwas ganz ähnliches behauptet hast. Nach dem man dir gezeigt hat dass meine Lösung sehr wohl richtig ist ...
Ohne die Diskussion hier fortführen zu wollen: man kann einen bestimmten Term faktorisieren, jedoch nicht den, von dem ich sprach.


Tatsache ist dass man diese Beiträge sehr wohl separieren kann, man muss nur wissen wie (nämlich so wie von mir gezeigt (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen/page2&p=121653#post121653)).
Nein, kann man im Allgemeinen nicht, für Spezialfälle schon.

Yukterez
27.12.2016, 22:44
Mach mal vor: was für eine Distanz bekommt man mit dem Hubblegesetz für Hausnummer z=30 heraus?
Da hier erfahrungsgemäß sowieso nichts mehr kommen wird bleibt's wohl wieder mal an mir hängen:

Wenn das Objekt eine Rotverschiebung von z=30 hat dann hat es sein Licht vor 13.7204 Milliarden Jahren, also 99.1645 Millionen Jahre nach dem Urknall, ausgesandt. Damals hat es sich mit 8.14924 c von uns entfernt, und heute mit 2.59257 c. Die Distanz als das Licht sich auf den Weg gemacht hat war daher d=1.21778 Milliarden Lichtjahre, und heute befindet es sich in D=d·(z+1)=37.7512 Milliarden Lichtjahren Entfernung von uns.

Die kosmischen Parameter mit denen ich gerechnet habe sind die von Planck 2013, also ΩM=0.317, ΩR=5.47998e-5, ΩΛ=1-ΩM-ΩR, ΩK=0 und H0=2.17618e-18.

Jetzt können all jene bei denen es zu keiner eigenen Lösung gereicht hat damit anfangen die meine (http://lcdm.yukterez.net/) schlechtzureden.

Die Show genießend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 22:45
Nein, kann man i.A. nicht.
Sprich für dich selbst.

Das mit dem kleinen der Finger der linken Hand hinbekommend,

Yukterez

TomS
27.12.2016, 23:04
Das mit dem kleinen der Finger der linken Hand hinbekommend
Die Rotverschiebung z bzgl. zweier Beobachter 1 und 2 (für Sender bzw. Empfänger) mit lokaler Vierergeschwindigkeiten u_1 bzw. u_2 für ein Lichtsignal mit Vierer-Wellenvektor k beim Sender 1 ist allgemein definiert als

$$1+z = \frac{\langle u_1,k\rangle}{\langle u_2,D^{-1}k\rangle}$$

D steht für die kovariante Richtungsableitung entlang der lichtartigen Geodäten zwischen 1 und 2; ihr Inverses ist formal mittels eines pfadgeordneten Produktes definiert. Wir freuen uns darauf, wie du das Allgemein in dein o.g. Produkt überführst.

Worauf ich hinaus will ist folgendes: dein Produkt ist das Resultat einer Näherung bzw. von Spezialfällen; die von dir kritisierte Summe ist ebenfalls das Resultat einer Näherung. Wo also ist das Problem? Beide Formeln sind nicht allgemein gültig, aber in der Kosmologie wohl praktisch ausreichend.

Yukterez
27.12.2016, 23:07
Nein, kann man im Allgemeinen nicht, für Spezialfälle schon. Geändert von TomS (Heute um 22:46 Uhr)
Lustigerweise liegen in den Beispielen in denen du behauptest dass es nicht ginge immer solche "Spezialfälle" vor in denen es sehr wohl geht.

Das jetzt schon mindestens zum vierten Mal mit dir erlebend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 23:12
Worauf ich hinaus will ist folgendes: dein Produkt ist das Resultat einer Näherung bzw. von Spezialfällen
Meine Lösung ist keine Näherung, die Lösug von Chrischan ist eine.


Beide Formeln sind nicht allgemein gültig, aber in der Kosmologie wohl praktisch ausreichend.
Ich glaube kaum dass Chrischans Formel in der Kosmlogie ausreicht, der bekommt nämlich z=2 heraus wenn eigentlich z=3 gilt.

Solche Probleme nicht habend,

Yukterez

TomS
27.12.2016, 23:14
Lustigerweise liegen in den Beispielen in denen du behauptest dass es nicht ginge immer solche "Spezialfälle" vor in denen es sehr wohl geht.
Ich habe nicht von Beispielen sondern von "im Allgemeinen" gesprochen. Und ich habe auch nicht behauptet, dass die o.g. Faktorisierung für Rotverschiebungen nicht funktioniert, sondern dass beide Separationen nur in Spezialfällen bzw. Näherungen funktionieren.

Das bedeutet, dass deine Schlaumeierei ebenfalls nicht so perfekt ist, wird du vorgibst.

Herr Senf
27.12.2016, 23:14
Da hier erfahrungsgemäß sowieso nichts mehr kommen wird bleibt's wohl wieder mal an mir hängen: ...
Jetzt können all jene bei denen es zu keiner eigenen Lösung gereicht hat damit anfangen die meine (http://lcdm.yukterez.net/) schlechtzureden.
Die Show genießend,

Hallo Yukterez, welche Show?

Die meisten der fortgebildeten User hier können wohl den "Wright" http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html selbst bedienen und abschreiben.
Die Rezessionsgeschwindigkeit auf dem Taschenrechner auszurechnen klappt auch ohne Umwege über "Wolfram". Mit welchen Federn schmückst du dich?

Liebe Grüße Dip

JuRo
27.12.2016, 23:14
...auch "recession velocities" und nicht "relative velocities".
Das kann als entwürdigende Äußerung eingestuft werden, da du Chrischan damit irgendwie sagst, dass er zu ... unaufmerksam ist, sagen wir mal. :D

TomS
27.12.2016, 23:15
Meine Lösung ist keine Näherung ...
... aber ein Spezialfall

TomS
27.12.2016, 23:18
Das kann als entwürdigende Äußerung eingestuft werden, da du Chrischan damit irgendwie sagst, dass er zu ... unaufmerksam ist, sagen wir mal. :D
Nee. Ich wollte lediglich darauf hinweisen, dass der von Yukterez zitierte Text hier sehr präzise ist und einen anderen Begriff verwendet, um genau derartige Missverständnisse zu vermeiden.

Yukterez
27.12.2016, 23:28
Jetzt können all jene bei denen es zu keiner eigenen Lösung gereicht hat damit anfangen die meine (http://lcdm.yukterez.net/) schlechtzureden.
Die meisten der fortgebildeten User hier können wohl den "Wright" astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html (http://astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html) selbst bedienen und abschreiben.
Dass du dich erst melden wirst wenn bereits alles vorbei ist war sowieso von Anfang an klar. Ich habe übrigens nicht den Wright Calculator verwendet sondern meinen eigenen (https://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance#/media/File:Expansion_of_the_universe,_proper_distances_( Animation).gif) geschrieben, aber trotzdem, netter Versuch (:

Dir beim nächsten Mal mehr Glück wünschend,

Yukterez

Yukterez
27.12.2016, 23:34
Das kann als entwürdigende Äußerung eingestuft werden, da du Chrischan damit irgendwie sagst, dass er zu ... unaufmerksam ist, sagen wir mal.
Nee. Ich wollte lediglich darauf hinweisen, dass der von Yukterez zitierte Text hier sehr präzise ist
Das ist jetzt aber schlecht für Chrischan, der wollte seine Argumentation wahrscheinlich schon wieder darauf aufbauen dass das ja nur ein "offensichtliches Crackpot-Paper" sein kann. Naja, er kann sich ja immer noch darauf berufen was für ein "arrogantes Arschloch" ich bin, das sollte im Notfall auch als Argument reichen.

Gespannt was er als nächstes sagt,

Yukterez

JuRo
27.12.2016, 23:47
Das ist jetzt aber schlecht für Chrischan, der wollte seine Argumentation wahrscheinlich schon wieder darauf aufbauen dass das ja nur ein "offensichtliches Crackpot-Paper" sein kann. Naja, er kann sich ja immer noch darauf berufen was für ein "arrogantes Arschloch" ich bin, das sollte im Notfall auch als Argument reichen.

Gespannt was er als nächstes sagt,

Ich vermute, dass er mal wieder eine spezielle (locker-formulierte) Frage wo das Wort Schule vorkommt, sehen wollte. :D
Damit wurde ich schon mal verwarnt (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9079-Verwarnung-f%FCr-JuRo-R5-Wiederholte-beleidigende-oder-entw%FCrdigende-%C4u%DFerungen-%FCber-andere-Foren-Teilnehmer-Personen-oder-Unternehmen). Und dich hat er auch schon mal in einem Beitrag (finds gerade nicht) darauf hingewiesen. :D

TomS
27.12.2016, 23:49
Das ist jetzt aber schlecht für Chrischan, der wollte seine Argumentation wahrscheinlich schon wieder darauf aufbauen dass das ja nur ein "offensichtliches Crackpot-Paper" sein kann. Naja, er kann sich ja immer noch darauf berufen was für ein "arrogantes Arschloch" ich bin, das sollte im Notfall auch als Argument reichen.
Du wirst es nicht glauben, aber ich halte dich erstens tatsächlich für ein arrogantes Arschloch, wollte jedoch zweitens dennoch darauf hinweisen, dass der von dir zitierte Text sinnvoll ist und keineswegs aus einem "offensichtliches Crackpot-Paper" stammt.

Zwischen der menschlichen und der fachlichen Seite unterscheidend

Tom

JuRo
28.12.2016, 00:00
...dennoch darauf hinweisen, dass der von dir zitierte Text sinnvoll ist und keineswegs aus einem "offensichtliches Crackpot-Paper" stammt.

Na ja, wir wissen ja nicht was Chrischan dort gelesen haben will, ich jedenfalls warte es ab was er dazu sagen wird. :D

Yukterez
28.12.2016, 00:10
Na ja, wir wissen ja nicht was Chrischan dort gelesen haben will, ich jedenfalls warte es ab was er dazu sagen wird.
Der hat mein Zitat


Davis & Lineweaver: "We show that we can observe galaxies that have, and always have had, recession velocities greater than the speed of light. We explain why this does not violate special relativity and we link these concepts to observational tests."
bereits mit


Was würde eigentlich JuRo dazu sagen, wenn Yuki hier erklärt der olle Einstein war mit seinem Postulat es gäbe keine höheren Geschwindigkeiten als c einfach zu blöd für diese Welt...
beantwortet (:

Nicht glaubend dass sich daran etwas ändern wird,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 00:55
wenn Yuki hier erklärt der olle Einstein war mit seinem Postulat es gäbe keine höheren Geschwindigkeiten als c einfach zu blöd für diese Welt...
Wer sich dafür interessiert was das Postulat von Einstein wirklich sagt kann sich das hier anhören: Susskind erklärt was Einsteins Postulat wirklich sagt (https://www.youtube.com/watch?v=938_TNP4aUs&t=1h30m53s&list=PLvh0vlLitZ7c8Avsn6gUaWX05uD5cedO-&index=2)

Wärmstens empfehlend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 01:02
Wobei Chrischan nachdem er ja sogar den großen Richard Lenk (https://www.tu-chemnitz.de/uk/pressestelle/aktuell/2/5626) als Crackpot bezeichnet hat vor Leonard Susskind (https://www.youtube.com/watch?v=938_TNP4aUs&t=1h30m53s&list=PLvh0vlLitZ7c8Avsn6gUaWX05uD5cedO-&index=2) wahrscheinlich erst recht keinen Respekt haben wird...

Vorhersagend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 01:09
Also berrechne ich mit der von mir genannten Formel v=H0*d die entfernung die das Objekt hatte als das licht ausgestrahlt wurde und nicht die die es jetzt wirklich hat oder?
Und ja, in der Astronomie spricht man in 99% der Fälle immer über den Zeitpunkt der Aussendung des Lichts, wenn man von Ereignissen, Geschwindigkeiten oder Entfernungen spricht.
Die Antwort auf die von Adlernebel gestellte Frage lautet eigentlich nicht "und ja" sondern ganz klar "nein". Das erkennt man schon daran dass in seiner Formel ein H0 drin steht, und kein H(t).

In der Luft zerreissend,

Yukterez

Herr Senf
28.12.2016, 01:47
... In der Luft zerreissend, Yukterez
Hallo Yukterez,

fühlst du dich als Alleinunterhalter hier wohl, nicht das die Sockenpuppen enttäuscht sind.

Liebe Grüße - Dip

Yukterez
28.12.2016, 01:57
Liebe Grüße
Adlernebel wird's mir schon danken, der hätte mit dem was er bei dir und Chrischan gelernt hätte nämlich keine besonders gute Note auf sein Physik-Referat bekommen.

Mit meinen Fakten leider keine Rücksicht auf eure Gefühle nehmen könnend,

Yukterez

Herr Senf
28.12.2016, 02:04
... Mit meinen Fakten leider keine Rücksicht auf eure Gefühle nehmen könnend, Yukterez
Du bist aber prompt mit deinen Antworten,
(p)feilst du im Hängemattenforum immer noch an deiner Autobiogra(p)fie?

Rührend fragend - Dip

Yukterez
28.12.2016, 12:53
Du bist aber prompt mit deinen Antworten
Gut dass du auch mal wieder (http://org.yukterez.net/senfs.motto.png) was gesagt hast. Nachdem die Fütterungszeit jetzt wieder zu Ende ist wird es Zeit dem Threadersteller die richtige Formel für seine Aufgabe zu geben:

Wenn du ein rotverschobenes Objekt hast und du wissen möchtest in welcher Distanz es sich befindet gehst du am besten wie folgt vor.

Zuerst definierst du die Formel um den zum jeweiligen Redshift passenden Hubbleparameter zu erhalten:

$$H(\text{z}) =\text{H}_0 \sqrt{\Omega_{\text{R}} (z+1)^4 + \Omega_{\text{M}} (z+1)^3 + \Omega_{\text{K}} (z+1)^2 + \Omega_{\Lambda}}$$

Damit kannst du die Zeit in der das Licht das du heute empfängst ausgesendet wurde ausrechnen:

$$\tau (\text{Z})=\int_\text{Z}^{\infty } \frac{1}{(\text{z}+1) H(\text{z})} \, d\text{z}$$

Setzt du Z gleich 0 erhältst du das Alter des heutigen Universums, ziehst du das Alter zur Zeit der Emission davon ab erhältst du die Lichtreisezeit. Das gleiche geht mit a = 1/(z+1) auch mit dem Skalenfaktor a:

$$\text{H}(\text{a})=\text{H}_0 \sqrt{\frac{\Omega_{\text{R}}}{\text{a}^4}+\frac{ \Omega _{\text{M}}}{\text{a}^3}+\frac{\Omega_{\text{K}}}{ \text{a}^2}+\Omega_{\Lambda}}$$

Zeit nach Ausdehnung:

$$\text{t}(\text{A})=\int_0^\text{A} \frac{1}{\text{a} \text{ H}(\text{a})} \, d\text{a}$$

Das kannst du dann umstellen auf Ausdehnung nach Zeit:

$$\alpha(\tau) = \text{FindRoot}[\text{t}(\text{A})-\tau ,\{\text{A},1\}]$$

Wenn du bis in die Ära der strahlungsdominierten Phase willst musst du das numerisch solven, wenn dir eine ungefähre Lösung bis in die materiedominierte Phase reicht kannst du

$$\alpha(\tau) = \sqrt[3]{\left(\sqrt{\frac{\Omega_{\text{M}}}{ \Omega_{\Lambda} }} \sinh \left(\frac{1}{2} \tau \left(3 \text{ H}_0 \sqrt{\Omega_{\Lambda}}\right)\right)\right)^2}$$

verwenden. Die oben stehenden Formeln benötigst du jetzt um den Lichtkegel bis zur Zeit der Emission zu bekommen:

$$\text{Lcp}(\tau )=\int_1^{\alpha (\tau )} -\frac{\text{c } \alpha (\tau )}{\text{a}^2 \text{ H}(\text{a})} \, d\text{a}$$

Damit hast du die Entfernung zum Zeitpunkt der Emission; um jetzt noch die heutige Entfernung zu erhalten multiplizierst du

$$\text{Lcc}(\tau ) = \text{Lcp}(\tau ) (\text{z}+1)$$

Wenn du von der Entfernung auf die Geschwindigkeit schließen willst multiplizierst du Lcp mit dem damaligen Hubbleparameter, und Lcc mit der heutigen Hubblekonstante um die Rezessionsgeschwindigkeit bei Emission und Absorption zu erhalten.

Alles was du jetzt noch brauchst ist ein Objekt mit Rotverschiebung. Dann brauchst du noch die kosmischen Parameter, die da für das aktuelle FLRW/λCDM-Modell folgende wären:

$$\Omega_{\text{R}}=5.47998\text{e-5}; \ \Omega_{\text{M}}=0.317; \ \Omega_{\Lambda}=1-\Omega_{\text{R}}-\Omega_{\text{M}}; \ \Omega_{\text{K}}=0, \ \text{H}_0=67150 \text{m/Mpc/sek}$$

Wenn du diese Zahlen dort oben einsetzt erhältst du für ein Objekt mit z = 15 das Ergebnis:

Distanz damals = 2.13234 Mrd. Lj., Distanz heute = 34.1175 Mrd. Lj.,
Rezessionsgeschwindigkeit damals = 5.28542 c. Rezessionsgeschwindigkeit heute = 2.34302 c.

Falls das mit dem Latex nicht hinhaut hier die Rechnung in leserlicher Form: z15.png (http://yukterez.net/org/z15.png)

Vorrechnend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 14:05
Nachtrag: wenn du aufgrund von anderen Messungen wie z.B. Durchmesser die Distanz bereits kennst, die beobachtete Rotverschiebung aber nicht zu dieser passt, dann berechnest du den zur Distanz passenden Redshift z_rec, und löst über z=(z_rec+1)(z_pec+1)-1 nach z_pec auf. Damit hast du dann die Komponente die von der Pekuliargeschwindigkeit (https://en.wikipedia.org/wiki/Peculiar_velocity#Cosmology) herrührt, und kannst diese in die Formel für den relativistischen Doppler (https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift#Redshift_formulae) einsetzen um nach v_pec (die Geschwindigkeit des Objekts relativ zur Hintergrundstrahlung) aufzulösen. Wenn die Objekte weiter weg sind ist dieser Anteil zwar zu vernachlässigen da die Eigengeschwindigkeit von Galaxien nur maximal 0.002c beträgt während die Rezessiongeschwindigkeit (https://en.wikipedia.org/wiki/Recessional_velocity) von roten Objekten c locker um ein vielfaches übersteigen kann, bei sehr nahen Objekten wie z.B. der Andromenda-Galaxie kann es aber ins Gewicht fallen.

Ergänzend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 17:00
Um auf den Einwand des Teamleaders (http://forum.alltopic.de/viewtopic.php?p=33021#p33021) einzugehen (früher oder später würden seine Mitläufer ja doch auch hier damit aufkreuzen): wenn die Rotverschiebung negativ ist liegt eine Blauverschiebung vor. Beispiel Andromedanebel: Dieser befindet sich in einer ungefähren Entfernung von 2500000 Lj. Die zu dieser Entfernung passende Rotverschiebung wäre z_rec=0.00017 - beobachtet wird aber z_total=-0.001. Um auf v_pec zu schließen stellen wir

z_total = (z_rec+1)·(z_pec+1)-1

um, und erhalten

z_pec = (z_total-z_rec)/(1+z_rec)

also in Zahlen

z_pec = -0.0011698

Jetzt setzen wir das in den relativistischen Doppler ein:

z_pec = √[(c+v_pec)/(c-v_pec)]-1

und erhalten

v_pec = (2·c·z_pec+c z_pec²)/(2+2·z_pec+z_pec²)

was dann in Zahlen ca. -350 km/sek wären (das Minus kommt daher dass sie sich auf uns zu bewegt). Würden Milchstraße und Andromedagalaxie relativ zur Hintergrundstrahlung ruhen würden sie sich mit ca. +50km/sek von einander entfernen.

Das Ergebnis kann sich um ein paar % von den Literaturwerten unterscheiden, entweder weil damals noch mit WMAP und heute mit Planck gerechnet wird, und/oder weil die Entfernung auch schon um ein paar % ungenau ist. Die Größenordung ist aber auf jeden Fall die richtige.

Präventiv zuvorkommend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 17:29
Ein weiterer Grund für ein paar % Abweichung könnte auch sein dass sich Milchstraße und Andromeda relativ zur CMB in eine gemeinsame Richtung bewegen.

Meinen Gegnern den Wind aus den Segeln nehmend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 18:37
Ich habe mal ein bisschen gegoogelt und dabei auch ein paar Quellen die für Andromeda einfach nur eine Radialgeschwindigkeit von 100 km/sek angeben, aber im aktuellen Messier-Katalog (http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/sim-id?Ident=Messier%2031) ist von 300 km/sek die Rede - das ist schon etwas näher an den 350 km/sek die ich da oben rausbekommen habe.

Noch herausfinden werdend wo die verbleibenden 16% geblieben sind,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 19:28
Oha, habe ich gesagt Messier-Katalog? Ich meinte natürlich Simbad-Datenbank, das war wohl ein freudscher Versprecher verursacht dadurch dass der Andromedanebel ein Messier-Objekt ist.

Hoffend dass man mich dafür nicht gleich verbannt (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9097-Umgang-mit-Premium-Trollen&p=121703#post121703),

Yukterez

Herr Senf
28.12.2016, 20:55
... im aktuellen ...-Katalog ist von 300 km/sek die Rede - das ist schon etwas näher an den 350 km/sek
die ich da oben rausbekommen habe. Noch herausfinden werdend wo die verbleibenden 16% geblieben sind

Na, die haben einfach mit z = 0,001 gerechnet und nicht mit z = 0,00117, sind doch 16 % oder?
Die Rechnung #51 kommt mir etwas gekünstelt vor, Andromeda und Milchstraße sind in der lokalen Gruppe gravitativ gebunden.
Wie willst du da einen Einfluß der Expansion herauskitzeln, wenn es ein Mehrkörperproblem über deutlich größere Skalen ist.

Liebe Grüße - Dip

Yukterez
28.12.2016, 21:08
Na, die haben einfach mit z = 0,001 gerechnet und nicht mit z = 0,00117, sind doch 16 % oder?
Ich habe nicht mit den Zahlen die du da anscheinend gelesen hast gerechnet sondern mit z_rec=+0.00017 und z_total=-0.001.


Die Rechnung #51 kommt mir etwas gekünstelt vor, Andromeda und Milchstraße sind in der lokalen Gruppe gravitativ gebunden.
Solange du keine bessere Rechnung vorweisen kannt kommt mir deine Kritik zu meiner Rechnung etwas gekünstelt vor.


Wie willst du da einen Einfluß der Expansion herauskitzeln, wenn es ein Mehrkörperproblem über deutlich größere Skalen ist.
Immerhin deckt sich meine Zahl -350km/sek fast mit der aus dem Simbad-Katalog -300km/sek, was ich in Anbetracht dessen dass die Entfernungsangaben in den verschiedenen Wikipedia-Artikeln auch um genau 16% auseinandergehen gar nicht so schlecht finde. Und von dir kam bisher was genau?

Sehen wollend,

Yukterez

Herr Senf
28.12.2016, 21:20
Ich habe nicht mit den Zahlen die du da anscheinend gelesen hast gerechnet sondern mit z_rec=+0.00017 und z_total=-0.001. ... Sehen wollend

Na gut, wenn du nicht mit 0,00117 gerechnet hast, dann eben mit 0,0011698.

Ich nehm halt ungenaue Kommastellen nicht so genau - Dip

PS: die 300 km/s Annäherung beziehen sich außerdem auf die Sonne, die Zentren nähern sich nur mit 100 km/s an.
Wenn es um die Expansion geht, müßtest du doch die Zentren nehmen, also die Umlaufgeschwindigkeit der Sonne rausrechnen.

Yukterez
28.12.2016, 21:32
Na gut, wenn du nicht mit 0,00117 gerechnet hast, dann eben mit 0,0011698.
Das war kein Input für z_rec oder z_total sondern der Output für z_pec.

Kindgerecht erklärend,

Yukterez

Yukterez
28.12.2016, 22:12
PS: die 300 km/s Annäherung beziehen sich außerdem auf die Sonne
Die Rotverschiebung der Galaxie wird ja auch aus dem Sonnensystem heraus gemessen.


Wenn es um die Expansion geht, müßtest du doch die Zentren nehmen, also die Umlaufgeschwindigkeit der Sonne rausrechnen.
Wenn es nur um die Expansion geht muss ich überhaupt nichts tun außer den Hubbleparameter mit der Entfernung zu multiplizieren, dann kommt das heraus was schon weiter oben steht, nämlich 50km/sek für die Geschwindigkeit mit der sich die mitbewegten Koordinaten voneinander entfernen. Die Sonnenbewegung kann man natürlich auch noch rausrechnen, wenn man den Wert gegoogelt hat kann man ihn von der Geschwindigkeit abziehen. Wenn die Bewegung der Sonne 200km/sek bleiben für die Geschwindigkeit der Galaxien zueinander 350km/h-200km/h=150km/h, aber da müsste man wohl erst mal googeln ob sich die Sonne wirklich genau radial auf Andromeda zubewegt, oder auch teilweise transversal.

Mich wegen 16% nicht mit solchen Feinheiten aufhaltend,

Yukterez

Herr Senf
28.12.2016, 22:34
... Wenn es nur um die Expansion geht muss ich überhaupt nichts tun außer den Hubbleparameter mit der Entfernung zu multiplizieren, dann kommt das heraus was schon weiter oben steht, nämlich 50km/sek für die Geschwindigkeit mit der sich die mitbewegten Koordinaten voneinander entfernen. ...
Nur die Galaxien der Lokalen Gruppe kümmern sich nicht drum, was mitbewegte Koordinaten nach irgendeinem Rechenmodell machen.
Die schwirren darin irgendwie rum, wer wohin ist häpchenweise untersucht. Die komplette Lokale Gruppe hat selbst noch eine "peculiar motion"
irgendwohin, und erst diese bzw. ihr Schwerpunkt wird von deinen mitbewegten Koordinaten erfaßt, "spürt" die Expansion relativ zu anderen Haufen.
Innerhalb der Gruppe kannst du die Spaßrechnungen kneifen.

Dip

M16 Adlernebel
28.12.2016, 22:45
Jetzt komm ich nicht mehr ganz mit was ist mit last scattering surface gemeint? Und woher hat die Hintergrundstrahlung ne Rotverschiebung? Ist damit die Beeinflussung auf die gemessene Rotverschiebung gemeint weil die Entfernung der Hintergrundstrahlung berrechnen???

M16 Adlernebel
28.12.2016, 22:47
Sorry war grad verwirrt hab nicht alle Seiten gesehen

M16 Adlernebel
28.12.2016, 23:31
Adlernebel wird's mir schon danken

Naja also erstmal danke um die Mühe die Ihr euch macht aber irgendwie bin ich jetzt total verwirrt (bin ja noch in der 10.Klasse) da wird in der nächsten Zeit noch einiges auf mich zu kommen glaube ich mit erstmal verstehen was ihr in den 7(!) Seiten überhaupt so diskutiert habt und wie ihr auf das eine oder andre überhaupt gekommen seid. (Etwas hinderlich sind dabei leider die Disskussionen und z.T. Anfeindungen die nix mit dem Thema zu tun haben aber das lässt sich bei einer richtigen Diskusson natürlich nicht vermeiden)

Stevie
28.12.2016, 23:52
. (Etwas hinderlich sind dabei leider die Disskussionen und z.T. Anfeindungen die nix mit dem Thema zu tun haben aber das lässt sich bei einer richtigen Diskusson natürlich nicht vermeiden)

Anfeindungen lassen sich meiner Meinung nach in einer richtigen Diskussion sehr wohl vermeiden!

Bernhard
28.12.2016, 23:57
Halo M16,


bin ja noch in der 10.Klasse
das ist schon mal ein wichtiger Hinweis. In dieser Klasse geht es vor allem darum, sich die grundlegenden Begriffe zu erarbeiten und diese auch grob erklären zu können.

Wie sieht es mit dem relativistischen Dopplereffekt aus? Kennst Du die zugehörigen Formeln? Ist Dir der Unterschied zwischen der kosmologischen Rotverschiebung und dem relativistischen Dopplereffekt klar? Was sagt Dir der kosmische Mikrowellenhintergrund? In welcher Beziehung steht er zum gestellten Thema?

Kennst Du die Friedmann-Gleichungen? Weißt Du, wie die Rotverschiebung allgemein gemessen wird?

M16 Adlernebel
29.12.2016, 00:22
Also ich kenn manche von den Begriffen so Bruchstückhaft aber auch nur weil ich mich Privat damit beschäftige im Unterricht haben wir da noch nichts gemacht. Mit kosmologischer Rotverschiebung ist doch die Rotverschiebung gemeint die durch die Expansion des Universums auftritt oder? Kosmischer Mikrowellenhintergrund sind soweit ich weiß die Störwellen die noch vom Urknall übrig sind was sie jedoch mit dem Thema zu tun haben ist mir etwas fragwürdig aber wahrscheinlich ist meine Annhme auch einfach falsch. Friedmann Gleichungen noch nie gehört und wie man die Rotverschiebung misst bzw berrechnet ist doch das Thema der Diskussion hier dachte ich oder? (Messen bin ich davon ausgegangen dass man das Spektrum das man auf der Erde empfängt mit dem das man als natürliches unverschobenes Spektrum erwartet vergleicht. (Also das ist mein Wissensstand ich weiß für euch ziemlich gering und Bruchstückhaft). (Ich hätt jetzt vorgeschlagen dass wir sozusagen von vorne anfangen ich wollte gerade schreiben: "also lasst das doch nochmal von ganz von vorne aufziehen ich hab ein Objekt meinetwegen einen Stern. Aus dessen Spektrum kann ich das Spektrum wie es auf der Erde ankommt und das ursprüngliche Spektrum kann ich ablesen(die Berrechnung der Rotverschiebung lassen wir vorerst mal weg das machen wir dann erst später). Wenn ich die Rotverschiebung weiß dann kann ich die Geschwindigkeit mit der sich der Stern von der Erde entfernt berrechenen oder? Und aus der dann mit der Hubblekonstante die Entfernung?"

Und damit zumindest mal Sichergehen dass mein Wissensstand angesehen von der Rotverschiebung einigermaßen passt)

Yukterez
29.12.2016, 01:02
Mit kosmologischer Rotverschiebung ist doch die Rotverschiebung gemeint die durch die Expansion des Universums auftritt oder?
Richtig.


Kosmischer Mikrowellenhintergrund sind soweit ich weiß die Störwellen die noch vom Urknall übrig sind was sie jedoch mit dem Thema zu tun haben ist mir etwas fragwürdig aber wahrscheinlich ist meine Annhme auch einfach falsch.
Die Hintergrundstrahlung kommt von knapp vorm Partikelhorizont (https://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum#Beobachtungshorizont), die sogenannte last scattering surface von wo sie ausgesendet wurde ist somit das am weitesten entfernte "Objekt" das wir sehen (mit einer Rotverschiebung von z=1089, das heißt als das Licht sich auf den Weg gemacht hat war das Universum z+1=1090 mal kleiner als heute.


Friedmann Gleichungen noch nie gehört
Aber gesehen (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121697&styleid=14#post121697).


Wenn ich die Rotverschiebung weiß dann kann ich die Geschwindigkeit mit der sich der Stern von der Erde entfernt berrechenen oder?
Richtig, und zwar mit den Friedmann-Gleichungen. Was du sofort weißt ist dass das Universum zum Zeitpunkt als das Licht von dort sich auf den Weg gemacht hat um z+1 mal kleiner war als heute.


Und aus der dann mit der Hubblekonstante die Entfernung?
Nein, in der Reihenfolge wie hier (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121697&styleid=14#post121697) beschrieben: als erstes brauchst du den Hubbleparameter wie er zur Zeit von der Emission (damals) bis zur Absorption (heute) war, aus dem integrierst du die Lichtreisezeit und benutzt die um die Entfernung zu erhalten. Dann multiplizierst du die mit dem Hubbleparameter und erhältst die Rezessionsgeschwindigkeit.

Aufzählend,

Yukterez

mac
29.12.2016, 01:03
Hallo M16 Adlernebel,


Jetzt komm ich nicht mehr ganz mit was ist mit last scattering surface gemeint? Und woher hat die Hintergrundstrahlung ne Rotverschiebung? Ist damit die Beeinflussung auf die gemessene Rotverschiebung gemeint weil die Entfernung der Hintergrundstrahlung berrechnen???In der 10.ten Klasse kann man die Friedmanngleichungen zwar erwähnen, aber sie gehören ganz bestimmt nicht zum Lehrplan.

Laß Dich von den hiesigen ‚Diskussionen‘ nicht verwirren, die meisten gehen weit über Dein Thema hinaus.

Nur kurz zur kosmologischen Rotverschiebung: Seit rund 100 Jahren weiß man, daß sich unser Universum ausdehnt. Alles Licht daß unterwegs ist, also irgendwann einmal Abgestrahlt wurde (Von Sternen z.B.) muß diese Ausdehnung mitmachen. Die Wellenlänge jedes Photons wird dabei vergrößert. Man nennt das Rotverschiebung, weil rotes Licht eine größere Wellenlänge hat als blaues Licht.

Diese Rotverschiebung ist aber nicht nur auf sichtbares Licht beschränkt, sondern betrifft jede Photonenenergie, also jede Wellenlänge. Auch die Hintergrundstrahlung. Als sie vor ‚bald‘ 14 Milliarden Jahren ausgesandt wurde war ihre Wellenlänge noch gut tausend mal so kurz wie sie heute ist. Heute liegt ihre Wellenlänge im Bereich der Mikrowellen, ist also für menschliche Augen unsichtbar, kann aber z.B. mit Radarschüsseln aufgefangen und gemessen werden.

Damals, als sie ausgesandt wurde, gab es im ganzen Universum nur heißes Gas. Durch die Ausdehnung des Universums kühlte dieses Gas aber ab (so wie die Luft aus Deinem Fahrradreifen, wenn Du das Ventil öffnest und sie ausströmen läßt auch viel kälter ist, als sie vorher im hart aufgepumpten Schlauch war – ist das gleiche Prinzip)

Abkühlen bedeutet, daß die Gasatome (bis auf einen winzigen Rest überwiegend Wassertoff und Helium) langsamer werden und irgendwann nicht mehr schnell genug waren, um das Elektron eines Wasserstoffatoms bzw. die Elektronen eines Heliumatoms von ihrem Atomkern wegzuschleudern wenn sie in diesem Tohuwabohu wieder mal eines getroffen hatten. Deshalb konnte dieses vorher mehr oder minder vollständig ionisierte Gas zu vollständigen Atomen ‚kondensieren‘ und es wurde für das Licht das dieses heiße Gas abstrahlte durchsichtig. Diese letzte Streuung (last scattering) konnte also das Licht das dabei durch Anregung entsteht endlich so abstrahlen, daß es nicht wieder an Ionen absorbiert wurde. Das gesamte Universum wurde zu diesem Zeitpunkt überall gleichzeitig durchsichtig. Da Licht aber nicht beliebig schnell ist, hätte man damals beobachten können, daß sich vom eigenen Standpunkt aus eine gelb-weiße kugelförmige Wand von uns entferndt in deren Mittelpunkt wir sind.

Das ist aber kein echter Mittelpunkt Das hätte von jedem Ort des Universums überall gleich ausgesehen, immer dort wo man gerade gewesen wäre, sah es so aus als würde sich diese Kugelschale von einem entfernen. Am Anfang war das Licht von dieser Wand nur wenige Jahre, Jahrhunderte unterwegs bis es bei einem solchen hypothetischen Beobachter ankam.

Diese Wand kann man auch heute noch ‚sehen‘ es ist die Hintergrundstrahlung und man braucht, um sie zu ‚sehen‘ Antennen und Verstärker, die mit Mikrowellen etwas anfangen können. Heute ist diese Licht schon fast 14 Milliarden Jahre unterwegs zu uns. Und weil sich das Universum in dieser ganzen Zeit ausgedehnt hat, ist die Stelle von der es damals gestartet ist, inzwischen schon gut 40 Milliarden Lichtjahre weit von uns weg und als es damals vor eben diesen fast 14 Milliarden Jahren endlich durchstarten konnte, war seine Quelle ‚nur‘ etwa 40 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

Ich habe das Ganze sehr verkürzt erklärt und viele wichtige Informationen weggelassen, weil man sie zunächst mal nicht braucht, um sich diesen Vorgang grob vorstellen zu können.

Für Dich ist aber zunächst mal wichtig, daß Du etwas mit dem Begriff ‚entfernungsleiter astronomie‘ anfangen kannst, weil die ‚Sprossen‘ dieser ‚Leiter‘ die Grundlagen für astronomische Entfernungsmessungen sind. Wenn diese Sprossen, egal in welcher Entfernung, nicht sehr genau sind, ist auch die Berechnung der Entfernung durch genaue Messung der Rotverschiebung nicht genau. Und da hat sich auch in den letzten Jahrzehnten noch viel getan und das ist auch immer noch ein sehr wichtiges Thema in der astronomischen und astrophysikalischen Forschung.

Herzliche Grüße

MAC

Bernhard
29.12.2016, 01:07
Also ich kenn manche von den Begriffen so Bruchstückhaft aber auch nur weil ich mich Privat damit beschäftige im Unterricht haben wir da noch nichts gemacht.
OK. Ist das dann ein freiwilliges Referat oder wird es benotet?


Mit kosmologischer Rotverschiebung ist doch die Rotverschiebung gemeint die durch die Expansion des Universums auftritt oder?
Genau.


Kosmischer Mikrowellenhintergrund sind soweit ich weiß die Störwellen die noch vom Urknall übrig sind
"Störwellen" ist da der falsche Begriff. Es geht hier vielmehr um die Geschichte des frühen Universums. Du solltest wissen, dass sich nach dem Urknall ein Plasma mit freien Protonen, Helium-Kernen, Elektronen und Photonen gebildet hat. Dieses Plasma hat sich mit der Zeit weiter abgekühlt, so dass sich aus den Protonen und Elektronen Wasserstoff bilden konnte. Die Photonen aus dieser Zeit bilden den kosmischen Mikrowellenhintegrund (englisch: cosmic microwave background = CMB): https://de.wikipedia.org/wiki/Hintergrundstrahlung#Theorie


was sie jedoch mit dem Thema zu tun haben ist mir etwas fragwürdig aber wahrscheinlich ist meine Annhme auch einfach falsch.
OK. Das ist erst mal nicht so wichtig.


Friedmann Gleichungen noch nie gehört
Die Friedmann-Gleichungen ergeben sich aus Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Sie beschreiben quantitativ, wie das Universum gemäß aktueller Lehrmeinung expandiert. Mehr musst Du dazu nicht wissen.


und wie man die Rotverschiebung misst bzw berrechnet ist doch das Thema der Diskussion hier dachte ich oder?
Ja schon.

Du solltest aber wissen, dass hier zwischen "Messen" und "Berechnen" Welten liegen. Astronomen messen mit großen Teleskopen und Spektrographen die Rotverschiebung. Sie nehmen da gerne die Spektrallinien des Wasserstoffs. Der einfachste Spektrograph ist ein Prisma. Alleine über die Zerlegung des Lichtes mit einem Prisma kann man schon ein Referat halten.

Berechnen tun die Theoretiker. Sie bedienen sich dazu vor allem der allgemeinen Relativitätstheorie, d.h. letztlich eben der Friedmann-Gleichungen.


(Messen bin ich davon ausgegangen dass man das Spektrum das man auf der Erde empfängt mit dem das man als natürliches unverschobenes Spektrum erwartet vergleicht.
Genau.


(Ich hätt jetzt vorgeschlagen dass wir sozusagen von vorne anfangen ich wollte gerade schreiben: "also lasst das doch nochmal von ganz von vorne aufziehen ich hab ein Objekt meinetwegen einen Stern. Aus dessen Spektrum kann ich das Spektrum wie es auf der Erde ankommt und das ursprüngliche Spektrum kann ich ablesen(die Berrechnung der Rotverschiebung lassen wir vorerst mal weg das machen wir dann erst später). Wenn ich die Rotverschiebung weiß dann kann ich die Geschwindigkeit mit der sich der Stern von der Erde entfernt berrechenen oder?
Das Spektrum einzelner Sterne kann man nur bis zu einer bestimmten Entfernung messen, weil die Teleskope nur eine endliche Größe haben. Bei sehr weit entfernten Galaxien misst man eher die deutlichsten Linien der ganzen Galaxie oder von größeren Bereichen der Galaxie.


Und aus der dann mit der Hubblekonstante die Entfernung?"
prinzipiell ja. In einem Referat an der Schule, kannst Du aber auch erst mal erklären, wie das Hubble-Gesetz entdeckt wurde. Lies dazu diesen WP-Artikel: https://de.wikipedia.org/wiki/Expansion_des_Universums#Entdeckungsgeschichte

Bei der Entdeckung des Hubble-Gesetzes spielten die sogenannten Cepheiden https://de.wikipedia.org/wiki/Cepheiden eine wichtige Rolle.

Bernhard
29.12.2016, 01:12
Die Hintergrundstrahlung kommt von knapp vorm Partikelhorizont (https://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum#Beobachtungshorizont), die sogenannte last scattering surface von wo sie ausgesendet wurde ist somit das am weitesten entfernte "Objekt" das wir sehen (mit einer Rotverschiebung von z=1089, das heißt als das Licht sich auf den Weg gemacht hat war das Universum z+1=1090 mal kleiner als heute.
Das ist für eine Arbeit in der zehnten Klasse ziemlich unwichtig.

JuRo
29.12.2016, 01:18
Das ist für eine Arbeit in der zehnten Klasse ziemlich unwichtig.
Schaden tut es aber auch nicht.

Yukterez
29.12.2016, 01:27
Kosmischer Mikrowellenhintergrund sind soweit ich weiß die Störwellen die noch vom Urknall übrig sind was sie jedoch mit dem Thema zu tun haben ist mir etwas fragwürdig aber wahrscheinlich ist meine Annhme auch einfach falsch.
Die Hintergrundstrahlung kommt von knapp vorm Partikelhorizont (https://de.wikipedia.org/wiki/Beobachtbares_Universum#Beobachtungshorizont), die sogenannte last scattering surface von wo sie ausgesendet wurde ist somit das am weitesten entfernte "Objekt" das wir sehen (mit einer Rotverschiebung von z=1089, das heißt als das Licht sich auf den Weg gemacht hat war das Universum z+1=1090 mal kleiner als heute.
Das ist für eine Arbeit in der zehnten Klasse ziemlich unwichtig.
Abgesehen davon dass für dich alles was ich sage allein schon deshalb weil ich es sage unwichtig ist, wenn er schon danach fragt verdient er auch eine Antwort ganz egal in welche Klasse er geht.

Ignorierend,

Yukterez

mac
29.12.2016, 13:05
Hallo M16 Adlernebel,

mit den Informationen die Du im WEB bekommst, mußt Du sehr misstrauisch umgehen. Auch ist nicht jede Information so leicht als falsch zu durchschauen wie diese:
z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1

Warum?
Reines Rechenbeispiel: wenn eine der z-Komponenten in dieser Gleichung -1 ist, also z.B. auf uns zu kommt, dann ist das Ergebnis dieser Rechnung immer -1, egal welchen Wert die anderen Komponenten haben und das ist offensichtlich Unsinn.

Wenn Du dagegen in vertrauenswürdigen Quellen (http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/rotverschiebung/417) nachliest, findest Du (im Absatz ‚Es gibt viele Rotverschiebungen!‘)

z tot = z cosmo + z Doppler + z grav

Andreas Müller, die Quelle dieses Artikels, ist promovierter Astrophysiker und auch sein Lexikon der Astrophysik (http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt.html) ist eine von uns sehr geschätzte zuverlässige Informationsquelle.

Herzliche Grüße

MAC

mac
29.12.2016, 13:11
Hallo JuRo,


Schaden tut es aber auch nicht.es kann sogar sehr schaden, wenn man in der Orientierungsphase noch nicht weiß welche Information ist wichtig für mich, welche ist 'nur' Interessant und kann für das Einhalten der Abgabefrist hinten angestellt werden.

Herzliche Grüße

MAC

Yukterez
29.12.2016, 13:38
Mit den Informationen die Du im WEB bekommst, mußt Du sehr misstrauisch umgehen.
Besonders mit solchen wie deinen.


Reines Rechenbeispiel: wenn eine der z-Komponenten in dieser Gleichung -1 ist, also z.B. auf uns zu kommt, dann ist das Ergebnis dieser Rechnung immer -1, egal welchen Wert die anderen Komponenten haben und das ist offensichtlich Unsinn.
Offensichtlicher Unsinn ist das was du da verzapfst, denn z_rec und z_grav sind positiv und z_pec kann nur dann -1 sein wenn sich das Objekt mit lokaler Lichtgeschwindigkeit auf dich zubewegt, was laut Einstein aber verboten ist und niemals vorkommt.


Wenn Du dagegen in vertrauenswürdigen Quellen nachliest, findest Du (im Absatz ‚Es gibt viele Rotverschiebungen!‘) z tot = z cosmo + z Doppler + z grav
Ein pures Argumentum ad verecundiam. Hier hält man eben zusammen wie Pech und Schwefel, ohne Rücksicht darauf ob die Wahrheit dabei auf der Strecke bleibt.

Facepalmend,

Yukterez

JuRo
29.12.2016, 13:43
Hallo JuRo,

es kann sogar sehr schaden, wenn man in der Orientierungsphase noch nicht weiß welche Information ist wichtig für mich, welche ist 'nur' Interessant und kann für das Einhalten der Abgabefrist hinten angestellt werden.

Herzliche Grüße

MAC
So schlimm ist es nun auch wieder nicht, man kann nachfragen. Niemand liest die Antwort und das wars.

Yukterez
29.12.2016, 13:55
Da es für die hier regierende Gang anscheinend sehr schlimm ist wenn man ihre Falschaussagen zerlegt und ich deshalb mit einer Flut von Klagen eingedeckt wurde werde ich in Anbetracht dessen dass der Administrator hier auf Biegen und Brechen zu seinen Stammkunden hält und mit einem mehr als nur doppelten Maßstab (http://org.yukterez.net/astronews.verwarnung.4) misst vermutlich bald verbannt sein, und der Faden hier mit Falsch- und Halbwissen zugespammt. Sollte es so weit kommen werde ich den Unsinn der hier verzapft wird aus sicherer Entfernung (http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=792&p=118488#p118488) widerlegen um zu verhindern dass unser Referathalter auf den falschen Weg geführt wird und dann für sein Referat eine schlechte Note kassiert.

Mich um den Nachwuchs kümmernd,

Yukterez

M16 Adlernebel
29.12.2016, 15:31
Also ich habe mittlerweile rausbekommen dass man sozusagen mehrere Fälle unterscheiden kann einmal weit entfernet Galaxien die aber trotzdem näher als Kosmologische Distanzen sind und welche die in kosmologischen Distanzen liegen(so ab 1 bis 2 Mrd Lichtjahren). In dem ersten Fall kann man so wie ich das so rmitbekommen habe H0 als näherungswert sehr gut gebrauchen im zweiten Fall jedoch muss man die ganzen von Yukterez angesprochenen Sachen berücksichtigen kommt das so hin?

Und andre Frage wie kommt man überhaupt auf einen Wert der Rotverschiebung weil am Anfang hat man ja nur das Spektrum aber aus dem liest man ja keine Werte ab??? Nimmt man da die Wellenlänge?

M16 Adlernebel
29.12.2016, 15:39
Und andre Frage wie kommt man überhaupt auf einen Wert der Rotverschiebung weil am Anfang hat man ja nur das Spektrum aber aus dem liest man ja keine Werte ab??? Nimmt man da die Wellenlänge?

http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/rotverschiebung/417 wenn ich da die Formel von dem Bild bei der Definition nehme ist dann λ immer die Wellenlänge oder?

mac
29.12.2016, 15:43
Offensichtlicher Unsinn ist das was du da verzapfst, denn z_rec und z_grav sind positiv und z_pec kann nur dann -1 sein wenn sich das Objekt mit lokaler Lichtgeschwindigkeit auf dich zubewegt, was laut Einstein aber verboten ist und niemals vorkommt.Hm, bis hier hin hatte ich es noch für möglich gehalten, daß Du den Kommentar zu Deiner Formel im umgekehrten Sinne meintest, also daß etwas was falsch ist durch die weiteren Aussagen nicht richtiger wird. Hab' mich in diesem Punkte wohl geirrt.

Jetzt zu Deiner Argumentation:
Du bist erneut ein Opfer Deiner Leseschwäche geworden (Du nimmst nur wahr, was Dir brauchbar erscheint).
Dein Z=1 bei v=c ist Unfug!
Du mußt natürlich zu solch einem Ergebnis kommen, wenn Du glaubst, daß die Vereinfachung
Z ~ v/c für jede Geschwindigkeit gilt.

Du könntest auch in diesem Fall z.B. mal im Lexikon von Andreas Müller nachlesen wie es im Bereich hoher Geschwindigkeiten wirklich gerechnet wird.

Die Formel die man bei Andreas Müller zur Addition der verschiedenen z-Komponenten findet, (die hatte ich in meinem vorletzten Beitrag zitiert) funktioniert übrigens auch, wenn das Universum nicht expandiert, sondern kollabiert. Und sehr hohe Pekuliargeschwindigkeiten (fast Lichtgeschwindigkeit) kommen durchaus vor, z.B. bei den Jet’s der aktiven (fressenden) zentralen schwarzen Löcher der Galaxien.




Ein pures Argumentum ad verecundiam. Hier hält man eben zusammen wie Pech und Schwefel, ohne Rücksicht darauf ob die Wahrheit dabei auf der Strecke bleibt.Soweit ich mich erinnern kann, hat Andreas Müller hier im Forum noch nie was geschrieben. Abgesehen davon ist diese Einstellung von Dir recht typisch für den Glauben an Verschwörungen. Und abgesehen davon ist die Formel zur z-Addition bei ihm widerspruchsfrei, bei Deiner aber nicht.

Hättest Du denn vielleicht auch belastbare Sachargumente für Deine Formel?
Und hättest Du auch eine Erklärung für die asymmetrischen Ergebnisse Deiner Formel? Also z.B. wieso es bei Deiner Formel nicht zu einem 0-Ergebnis kommt, wenn z rec =-z pec ist?

MAC

mac
29.12.2016, 15:51
Hallo M16 Adlernebel,


http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/rotverschiebung/417 wenn ich da die Formel von dem Bild bei der Definition nehme ist dann λ immer die Wellenlänge oder?Ja.

Herzliche Grüße

MAC

mac
29.12.2016, 16:00
Hallo M16 Adlernebel,


Also ich habe mittlerweile rausbekommen dass man sozusagen mehrere Fälle unterscheiden kann einmal weit entfernet Galaxien die aber trotzdem näher als Kosmologische Distanzen sind und welche die in kosmologischen Distanzen liegen(so ab 1 bis 2 Mrd Lichtjahren). In dem ersten Fall kann man so wie ich das so rmitbekommen habe H0 als näherungswert sehr gut gebrauchenJa. Vielleicht nicht ganz so weit.


im zweiten Fall jedoch muss man die ganzen von Yukterez angesprochenen Sachen berücksichtigen kommt das so hin?Ja. Einschränkung für dieses Ja: Ich habe die von Yukterez aufgeschriebenen Formeln nicht geprüft. Sie können durchaus richtig sein. Im Zweifel würde ich aber eher auf z.B. Andreas Müller oder die englische Wikipedia zurückgreifen. (Das gilt auch für alles was ich Dir schreibe).



Und andre Frage wie kommt man überhaupt auf einen Wert der Rotverschiebung weil am Anfang hat man ja nur das Spektrum aber aus dem liest man ja keine Werte ab??? Nimmt man da die Wellenlänge?Ja. Die charakteristischen Linien liegen ohne Rot-/Blauverschiebung immer bei ganz bestimmten Wellenlängen und deshalb kann man ihrer Verschiebung auch sehr genau das Ausmaß der Rot-/Blauverschiebung zuordnen. In der Astronomie verwendet man tatsächlich auch das Ausmaß der Rotverschiebung statt einer Entfernungsangabe, weil man die Blau-/Rotverschiebung sehr genau und direkt messen kann.

Herzliche Grüße

MAC

Nathan5111
29.12.2016, 16:24
... werde ich den Unsinn der hier verzapft wird aus sicherer Entfernung (http://www.mahag.com/neufor/viewtopic.php?f=6&t=792&p=118488#p118488) widerlegen ...
Super Idee!

Dafür musst Du nicht einmal gesperrt werden, das funktioniert sofort.

TomS
29.12.2016, 16:59
Auch ist nicht jede Information so leicht als falsch zu durchschauen wie diese ...
Nochmal, falls das untergegangen ist: die von Yukterez verendete Formel ist nicht falsch, sie ist lediglich nicht allgemeingültig.

s.o.: die Rotverschiebung z bzgl. zweier Beobachter 1 und 2 (für Sender bzw. Empfänger) mit lokaler Vierergeschwindigkeiten u_1 bzw. u_2 für ein Lichtsignal mit Vierer-Wellenvektor k beim Sender 1 ist allgemein definiert als

$$1+z = \frac{\langle u_1,k\rangle}{\langle u_2,D^{-1}k\rangle}$$

D steht für die kovariante Richtungsableitung entlang der lichtartigen Geodäten zwischen 1 und 2; ihr Inverses ist formal mittels eines pfadgeordneten Produktes definiert.

Nun führen wir zuerst zwei gedachte, bei 1 und 2 lokalisierte, mitbewegte Beobachter ein; ich kennzeichne dies durch einen Querstrich; die Formel lautet dann

$$1+z = \frac{\langle u_1,k\rangle}{\langle\bar{u}_1,k\rangle}\, \frac{\langle\bar{u}_1,k\rangle}{\langle \bar{u}_2,D^{-1}k\rangle}\, \frac{\langle \bar{u}_2,D^{-1}k\rangle}{\langle u_2,D^{-1}k\rangle} $$

Jeder der drei Brüche liefert jeweils einen multiplikativen Faktor der Form "1+z" mit einem spezifischen Rotverschiebungsanteil: Aus dem ersten und dem dritten stammt die rein kinematische Dopplerverschiebungen jeweils lokal bei 1 bzw. 2, d.h. die Rotverschiebungen des tatsächlichen Beobachters ggü. dem gedachten, mitbewegten Beobachter. Aus dem zweiten Term stammt die kosmologische, nicht-lokale Rotverschiebung bzgl. zweier jeweils mitbewegter Beobachter.

Die erste, implizite Voraussetzung von Yukterez ist also, das man überhaupt mitbewegte Beobachter einführen kann; dies gilt sicher nur dann, wenn man das (homogene und isotrope) kosmologische Standardmodell annimmt. Die zweite Näherung von Yukterez wäre nun, diesem Standamodell eine kleine lokale Inhomogenität aufzuprägen, die es erlaubt, eine gravitative Rotverschiebung einzuführen und so den zweiten Term näherungsweise nochmals zu faktorisieren; das wird nicht allgemeingültig möglich sein. Beide Spezialfälle sind immer dann problematisch, wenn man explizit Abweichungen von der Homogenität bzw. Isotropie untersuchen will.

Die multiplikative Darstellung von Yukterez ist immer dann sinnvoll, wenn die einzelnen Beiträge (oder bereits ein einzelner Beitrag) stärker von Eins abweichen. Andernfalls ist die Näherung

$$1+z = (1+z_1)\,(1+z_{12})\,(1+z_2) \simeq 1 + (z_1 + z_{12} + z_2)$$

und damit die additive Zerlegung ausreichend.

Yukterez
29.12.2016, 17:47
Du bist erneut ein Opfer Deiner Leseschwäche geworden (Du nimmst nur wahr, was Dir brauchbar erscheint).
Sehr witzig, besonders in Anbetracht von


Dein Z=1 bei v=c ist Unfug!
Dein Pech ist nur dass ich nie behauptet habe dass bei z=+1 bedeutet dass v=c, sondern


z_pec kann nur dann -1 sein wenn sich das Objekt mit lokaler Lichtgeschwindigkeit auf dich zubewegt, was laut Einstein aber verboten ist und niemals vorkommt.
Trotzdem, netter Versuch (:


Du könntest auch in diesem Fall z.B. mal im Lexikon von Andreas Müller nachlesen wie es im Bereich hoher Geschwindigkeiten wirklich gerechnet wird.
Ja nee ist schon klar (:


Soweit ich mich erinnern kann, hat Andreas Müller hier im Forum noch nie was geschrieben.
Cancel all my meetings, somebody on the internet is wrong.


Abgesehen davon ist diese Einstellung von Dir recht typisch für den Glauben an Verschwörungen.
Was auch immer du sagst (:


Und abgesehen davon ist die Formel zur z-Addition bei ihm widerspruchsfrei, bei Deiner aber nicht.
Davon werden dich wohl keine 10 Pferde mehr abbringen.


Hättest Du denn vielleicht auch belastbare Sachargumente für Deine Formel?
Sicher, die stehen alle auf den letzten Seiten.


Und hättest Du auch eine Erklärung für die asymmetrischen Ergebnisse Deiner Formel? Also z.B. wieso es bei Deiner Formel nicht zu einem 0-Ergebnis kommt, wenn z rec =-z pec ist?
This question does not show any own research effort. Please not that we don't ask you to do our homework, so don't try to ask us to do yours.

Aus dem Staunen nicht mehr heraus kommend,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 17:49
Im Zweifel würde ich aber eher auf z.B. Andreas Müller...
Von dem würde ich eher abraten.


...oder die englische Wikipedia zurückgreifen.
Der Tipp ist schon besser (https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Yukterez).

Dafür,

Yukterez

mac
29.12.2016, 17:51
Hallo TomS

vielen Dank für Deine Erläuterungen.

Was ich dabei nicht verstehe:

Verwende ich für die Pekuliargeschwindigkeit eine Blauverschiebung von -0,5 und für die Expansionsgeschwindigkeit derselben Quelle ein z von 0,5, und für die Gravitation 0, dann würde ich auch mit der Faktordarstellung eine Summe von z=0 erwarten, die ich aber nicht bekomme, stattdessen erhalte ich als Summe für z -0,25. Anders als mit der Summendarstellung.

Was mache ich falsch?

Herzliche Grüße

MAC

Yukterez
29.12.2016, 18:04
Was mache ich falsch?
Dein größter Fehler ist der dass du deine privaten Gefühle mir gegenüber nicht von der Rechnung trennen kannst, weswegen du der Meinung bist dass meine Formel falsch wäre. Dein Pech ist eben dass nicht jeder der dir unsympathisch ist deswegen fachlich falsch liegt; das würdest du dir vielleicht wünschen, aber es ist nicht so. Tatsache ist, dass meine Formel im Rahmen der Standardkosmologie ein exaktes Ergebnis für jede Rotverschiebung liefert, während deine Formel nur eine halbseidene Näherung für ganz kleine Rotverschiebungen in der Größenordnung von 0.1 ist.

Mit herzlichem Beileid,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 18:16
Nochmal, falls das untergegangen ist: die von Yukterez verendete Formel ist nicht falsch, sie ist lediglich nicht allgemeingültig.
Die erste, implizite Voraussetzung von Yukterez ist also, das man überhaupt mitbewegte Beobachter einführen kann; dies gilt sicher nur dann, wenn man das (homogene und isotrope) kosmologische Standardmodell annimmt. Die zweite Näherung von Yukterez wäre nun, diesem Standamodell eine kleine lokale Inhomogenität aufzuprägen, die es erlaubt, eine gravitative Rotverschiebung einzuführen und so den zweiten Term näherungsweise nochmals zu faktorisieren; das wird nicht allgemeingültig möglich sein. Beide Spezialfälle sind immer dann problematisch, wenn man explizit Abweichungen von der Homogenität bzw. Isotropie untersuchen will.
Hast du eigentlich die Überschrift dieses Fadens gelesen? Hier geht es genau darum die Rotverschiebung im Rahmen der Standardkosmologie zu untersuchen, selbstverständlich wird da auf großen Skalen von Homogenität und Isotropie ausgegangen. Lokale Mini-Inhomogenitäten kürzen sich weg, da das Licht am Weg heraus aus dem Topf genau so viel Energie verliert wie es am Weg hinein gewinnt. Was in irgendwelchen Privatkosmologien für Formeln gelten weiß ich natürlich nicht, ich kann mich nur darüber äußern was man im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie in einem Friedmann-Universum für Ergenisse erhält. Andere Theorien sollten wohl eher im "gegen den Mainstream"-Bereich diskutiert werden, es sei denn der normale Mainstream geht gegen den hiesigen Forenmainstream.

Dabei bleibend dass meine Formel im Rahmen der Theorie ein exaktes Ergebnis liefert,

Yukterez

Webmaster
29.12.2016, 18:21
@M16 Adlernebel

Ich mische mich in der Regel nicht fachlich in die Diskussionen hier ein, möchte aber darauf hinweisen, dass der hier erwähnte Andreas Müller in jedem Fall eine deutlich bessere Quelle und Referenz für das Schulreferat zu diesem Thema ist, als beispielsweise diejenigen, die die Kompetenz von Andreas Müller öffentlich infrage stellen.

S. D.

Yukterez
29.12.2016, 18:23
Ich stelle seine Kompetenz nicht in Frage, ich weise nur darauf hin dass er eine Näherung verwendet und biete die genaue Formel an. Das würde er ganz sicher auch zugeben wenn man ihn danach fragen würde.

Nicht glaubend dass der sich so leicht gegen mich aufhetzen ließe,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 18:32
Ich mische mich in der Regel nicht fachlich in die Diskussionen hier ein, möchte aber darauf hinweisen, dass der hier erwähnte Andreas Müller in jedem Fall eine deutlich bessere Quelle und Referenz für das Schulreferat zu diesem Thema ist, als beispielsweise diejenigen, die die Kompetenz von Andreas Müller öffentlich infrage stellen.
Übrigens hat mittlerweile selbst TomS mittlerweile zugegeben dass Müllers Formel nur eine Näherung für meine ist, und der ist immerhin in eurem Team, nicht in meinem. Willst du dem jetzt auch unterstellen dass er die Kompetenz von Müller infrage stellen würde?

Interessiert,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 18:43
Wie dem auch sei, zurück zum Thema:


z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1
Reines Rechenbeispiel: wenn eine der z-Komponenten in dieser Gleichung -1 ist, also z.B. auf uns zu kommt, dann ist das Ergebnis dieser Rechnung immer -1, egal welchen Wert die anderen Komponenten haben und das ist offensichtlich Unsinn.
Wann genau ist z_rec=-1? Nie, denn wir leben in einem expandierenden Universum.
Wann genau ist z_pec=-1? Nie, denn dafür müsste sich der Sender mit lokaler Lichtgeschwindigkeit in unsere Richtung bewegen, was er nicht kann.
Wann genau ist z_grav=-1? Nie, denn dafür müsste der Empfänger exakt am Ereignishorizont eines schwarzen Lochs schweben, was er nicht kann.

In alle Einzelteile zerlegend,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 19:05
Also ich habe mittlerweile rausbekommen dass man sozusagen mehrere Fälle unterscheiden kann einmal weit entfernet Galaxien die aber trotzdem näher als Kosmologische Distanzen sind und welche die in kosmologischen Distanzen liegen(so ab 1 bis 2 Mrd Lichtjahren). In dem ersten Fall kann man so wie ich das so rmitbekommen habe H0 als näherungswert sehr gut gebrauchen im zweiten Fall jedoch muss man die ganzen von Yukterez angesprochenen Sachen berücksichtigen kommt das so hin?
2 Mrd. Lichtjahre (z=0.143) sind schon an der Grenze, wenn es heute 2 Mrd. Lj. sind waren es zum Zeitpunkt der Lichtaussendung 1.75 Mrd. Lj. und der Hubbleparameter war damals auch um 7% höher. Wie groß die Abweichung wird kannst du an diesem Plot (https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebungsraum#/media/File:Distance_by_Redshift.png) ablesen, weiter als z=0.1 würde ich damit nicht gehen.

Nachmessend,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 19:13
Oder umgekehrt: wenn es zum Zeitpunkt der Lichtaussendung 2 Mrd. Lj. (z=0.168) waren dann ist es heute schon 2.35 Mrd. Lj. entfernt, und der Hubbleparameter ist heute auch schon wieder um 8% geringer als damals (für die Geschwindigkeit einfach den Hubbleparameter mit der Entfernung multiplizieren und dabei darauf achten dass alle Terme in den selben Einheiten einfließen). Die verwendeten Parameter sind die von Planck 2013 (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121697&styleid=14#post121697).

Alle Fälle abdeckend,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 20:02
In dem ersten Fall kann man so wie ich das so rmitbekommen habe H0 als näherungswert sehr gut gebrauchen im zweiten Fall jedoch muss man die ganzen von Yukterez angesprochenen Sachen berücksichtigen kommt das so hin?
Die Formel vrec=H0·d ist bei vernachlässigter Pekuliargeschwindigkeit exakt wenn du die heutige Distanz hast, dann bekommst du genau die heutige Rezessionsgeschwindigkeit der mitbewegten Koordinaten in dieser Entfernung heraus. Falsch ist deine Formel c·z=H0·d, die gilt nur bei sehr geringem z und auch da nur als grobe Näherung.

Das Glas schon mal als halb voll betrachtend,

Yukterez

M16 Adlernebel
29.12.2016, 20:04
@M16 Adlernebel

Ich mische mich in der Regel nicht fachlich in die Diskussionen hier ein, möchte aber darauf hinweisen, dass der hier erwähnte Andreas Müller in jedem Fall eine deutlich bessere Quelle und Referenz für das Schulreferat zu diesem Thema ist, als beispielsweise diejenigen, die die Kompetenz von Andreas Müller öffentlich infrage stellen.

S. D.

Ja ich weiß dass diese art der Informationsbeschaffung "fragwürdig" ist da dabei auch jede Menge Schrott rauskommen kann ich habe mich jedoch dafür entschieden da ich davor schon recht viel recherchiert habe und manche von den hier angesprochenen Sachen tatsächlich manche nirgendwo gelesen habe (also alles in allem hat es sich meiner Meinung nach schon gelohnt). Die Seite von Andreas Müller kannte ich garnicht sonst hätte ich dprt auf jeden Fall nachgesehen. Am Ende war mein Ziel hier nicht die Reine Informationsbeschaffung denn die hatte ich ja eigentlich zu dem Zeitpunkt meiner Meinung nach abgeschlossen sondern nur die Klärung von zwei Fragen die ich mir trotz sehr intensiver Recherche leider nicht beantworten konnte.

Yukterez ich glaube in einem 10.Klass Referat reicht es wenn ich den von mir angesprochenen ersten Fall abdecke in dem ich H0 gut verwenden kann um eine Entfernung zu bestimmen. Entfernungen sind ja nie ganz genau vorallem bei so weit entfernten Objekten und eine Abewichnung lässt sich nicht verhindern. Außerdem würde alles andere den Rahmen eines Schulreferates sprengen zumal es ja auch noch um unser modernes Weltbild und andere Entfernungsmessungsmethoden geht.

Einer von euch meinte dass man nicht z*c=H0*d rechnen kann warum denn eigentlich nicht? Man hat doch nur die beiden Gleichungen Vr=H0*d und Vr=z*c gleichgesetzt was rein Mathematisch ja völlig in Ordunung ist. Weil ich hätte jetzt die drei Gleichungen in eine zusammengefasst

-> [(λobs-λem)/λem]/H0=d
geht das jetzt oder geht das nicht?

M16 Adlernebel
29.12.2016, 20:06
Falsch ist deine Formel c·z=H0·d, die gilt nur bei sehr geringem z und auch da nur als grobe Näherung.
Warum? Das ist doch nur eingesetzt oder hab ich da was übersehen?

Yukterez
29.12.2016, 20:10
In einem 10.Klass Referat reicht es wenn ich den von mir angesprochenen ersten Fall abdecke in dem ich H0 gut verwenden kann um eine Entfernung zu bestimmen.
Klar, aber es schadet nicht dazuzusagen dass die Rechnung ab 2 Mrd. Lichtjahren komplizierter wird und von Friedmann erfunden wurde, an der Tafel vorrechnen brauchst du das alles natürlich nicht (:


Einer von euch meinte dass man nicht z*c=H0*d rechnen kann warum denn eigentlich nicht?
Auf Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebungsraum) wird kein "ist gleich"-Zeichen verwendet, sondern nur ein "ungefähr gleich"-Zeichen. Ab wo es ungenau wird siehst du wie gesagt in diesem Plot (https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebungsraum#/media/File:Distance_by_Redshift.png).

Hinweisend,

Yukterez

Yukterez
29.12.2016, 20:20
Falsch ist deine Formel c·z=H0·d, die gilt nur bei sehr geringem z und auch da nur als grobe Näherung.
Warum? Das ist doch nur eingesetzt oder hab ich da was übersehen?
Das kannst du wie schon hier (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121611#post121611) erwähnt sehr schön mit der last scattering surface proberechnen: da würden 1089c für die Fläche der letzten Streuung rauskommen, während es damals 63.12c waren und heute 3.11c sind.

Zurückblätternd,

Yukterez

Bernhard
29.12.2016, 21:32
Warum? Das ist doch nur eingesetzt oder hab ich da was übersehen?
Das zitierte Hubble-Gesetz ist ein empirisch gefundenes Gesetz, welches die heute bekannten Details aus der Kosmologie nicht berücksichtigt. Es gilt deswegen nur für relativ kleine "Entfernungen". Problematisch ist auch der Begriff "Entfernung". Sendet eine Galaxie in einer fernen Vergangenheit ein Lichtsignal, das uns heute auf der Erde erreicht, so hat sich während der Lichtlaufzeit die Distanz zu dieser Galaxie aufgrund der Expansion des Raumes vergrößert.

Man findet aufgrund dieser Überlegung zwei neue Begriffe als Präzisierung des Entfernungsbegriffes:

Zum einen die Laufzeit des Lichtes. Diese ist natürlich immer geringer, als das Alter des Universums (= ca. 13,6 Milliarden Jahre).

Zum anderen den aufaddierten Gesamtweg, den das Licht unterwegs zurück gelegt hat. In der englischsprachigen Literatur, wird dieser Wert "comoving distance" genannt. Da diese spezielle Entfernung von der Art der Expansion abhängt, ist deren Berechnung deutlich aufwändiger, als beim alten Hubble-Gesetz. Es gibt dazu aber ein nettes Online-Tool: http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html . Dort kann man einen Wert für z vorgeben (beispielsweise den Wert eines bestimmten Quasars) und erhält durch einen Mausklick auf den Knopf "Flat" die Laufzeit des Lichtes (light travel time) und auch den aufaddierten Gesamtweg (comoving radial distance). Letzterer Wert ist aufgrund der Expansion und bei z > 1 numerisch schon deutlich größer als die Laufzeit des Lichtes.

Bernhard
29.12.2016, 21:42
Hallo MAC,


Was mache ich falsch?
lass Dich nicht verwirren. Toms Beitrag zeigt eigentlich sehr schön, wie man die Rotverschiebung mit der genaueren Formel berechnen kann. Man startet mit der Quelle und berücksichtigt zuerst den Dopplerfaktor (z+1), um die Wellenlänge des Lichtsignales aus der Sicht eines hypothetischen und im Hubble-Fluss ruhenden Beobachters zu berechnen. Dann kommt die Rotverschiebung aufgrund der Expansion, wie gehabt. Und zuletzt berücksichtigt man den Dopplerfaktor des Empfängers, relativ zum Hubble-Fluss.

Das Problem dabei ist eher, dass man die Relativgeschwindigkeiten von Quelle (Quasar o.ä. und eventuell auch vom Empfänger) in Bezug zum Hubble-Fluss gar nicht kennt.

Für M16 gilt deswegen sicher die Empfehlung des Admins, dass die Formel von A. Müller ausreicht. Anderfalls muss der "Ärmste" ja gleich eine kleine Vorlesung für die Uni vorbereiten.

M16 Adlernebel
29.12.2016, 23:44
Für M16 gilt deswegen sicher die Empfehlung des Admins, dass die Formel von A. Müller ausreicht. Anderfalls muss der "Ärmste" ja gleich eine kleine Vorlesung für die Uni vorbereiten.

Jo stimmt und dann beende ich an der Stelle auch zufrieden das aktive Mitdiskutieren müsste dann damit alles haben ein dank an alle auch wenn die Diskusion leider auch von Anfeindungen unterbrochen wurde was ich sehr schade fand die angeregte Diskussion konnte mir sehr weiterhelfen.

Dgoe
29.12.2016, 23:52
Zur Übersicht:
juRo, Yukterez: nicht-Physiker.
TomS, Bernhard, Mac: Physiker.

TomS
30.12.2016, 00:51
Hier geht es genau darum die Rotverschiebung im Rahmen der Standardkosmologie zu untersuchen, selbstverständlich wird da auf großen Skalen von Homogenität und Isotropie ausgegangen.
Du hast eine Faktorisierung angegeben, die nicht allgemeingültig ist und eine andere Darstellung kritisiert, die ebenfalls nicht allgemeingültig ist; ich habe mir erlaubt, das zu präzisieren.


Lokale Mini-Inhomogenitäten kürzen sich weg, da das Licht am Weg heraus aus dem Topf genau so viel Energie verliert wie es am Weg hinein gewinnt.
Das ist Quatsch. Für Inhomogenitäten "unterwegs" natürlich ja, aber wieso sollten sich unterschiedliche Inhomogenitäten bei Sender und Empfänger wegkürzen? Das ist eine Annahme. Und es gibt genügend Untersuchungen zu gerade diesen Korrekturen, die diese Annahmen hinterfragen.


Was in irgendwelchen Privatkosmologien für Formeln gelten weiß ich natürlich nicht, ich kann mich nur darüber äußern was man im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie in einem Friedmann-Universum für Ergenisse erhält.
Wie gesagt, derartige Untersuchungen werden durchgeführt.


Andere Theorien sollten wohl eher im "gegen den Mainstream"-Bereich diskutiert werden, es sei denn der normale Mainstream geht gegen den hiesigen Forenmainstream.
Genau. Die exakten Formeln kommen in "gegen den Mainstream", und "Yukterez hat's irgendwo abgeschrieben" darf weiter diskutiert werden.


Dabei bleibend dass meine Formel im Rahmen der Theorie ein exaktes Ergebnis liefert ...
Widdewiddewitt und Drei macht Neune !!
Ich mach' mir die Welt
Widdewidde wie sie mir gefällt ....

Yukterez
30.12.2016, 03:52
Du hast eine Faktorisierung angegeben, die nicht allgemeingültig ist und eine andere Darstellung kritisiert, die ebenfalls nicht allgemeingültig ist; ich habe mir erlaubt, das zu präzisieren.
Ich würde eher sagen Chrischan (http://astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121658#post121658) hat eine Vereinfachung für geringe Rotverschiebungen angegeben, und ich habe die exakte Formel geliefert. Und dann waren da Mac & Co (http://astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121741#post121741) die behauptet haben die exakte Formel wäre komplett falsch, und nur die Vereinfachung richtig weil z=-1 usw. (:


Das ist Quatsch. Für Inhomogenitäten "unterwegs" natürlich ja, aber wieso sollten sich unterschiedliche Inhomogenitäten bei Sender und Empfänger wegkürzen?
Das habe ich nie behauptet, und das würde auch die ganze z_grav Komponente überflüssig machen. Ich sprach von Inhomogenitäten unterwegs wo das Licht in ein Gravitationspotential hinein- und wieder hinausfährt. Trotzdem, netter Versuch!


Wie gesagt, derartige Untersuchungen werden durchgeführt.
Und inwiefern sind sie im Rahmen der Aufgabenstellung hier im Thread oder des Referats in der 10. Klasse relevant?


Genau. Die exakten Formeln kommen in "gegen den Mainstream", und "Yukterez hat's irgendwo abgeschrieben"
Wo habe ich z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1 abgeschrieben? Da draufzukommen erfordert nur einen mininalen Denkaufwand. Ich glaube du verwechselst mich mit Chrischan und Mac, die haben ihre Vereinfachung für geringe Rotverschiebungen z_total=z_rec+z_pec+z_grav bei Andreas Müller abgeschrieben (: Auch der Schuß ging wohl wieder mal nach hinten los!


Widdewiddewitt und Drei macht Neune !! Ich mach' mir die Welt Widdewidde wie sie mir gefällt
Allerdings; mir wirfst du vor dass ich meine Formel abgeschrieben hätte obwohl jeder weiß wo ihr eure Formel abgeschrieben habt...

Kopfschüttelnd,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 04:01
Für M16 gilt deswegen sicher die Empfehlung des Admins, dass die Formel von A. Müller ausreicht. Anderfalls muss der "Ärmste" ja gleich eine kleine Vorlesung für die Uni vorbereiten.
So ein Blödsinn. Der Unterschied zwischen dem korrekten z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1) und Müllers z_total=z_rec+z_pec+z_grav ist nicht so groß dass er das Referat deswegen gleich in eine Uni-Vorlesung verwandeln würde. Bei der richtigen Formel wird halt auch multipliziert, und bei der einfachen nur addiert aber die Punktrechnung versteht man eigentlich schon in der Volksschule. Die Rechnung von Seite 5 (http://astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121697&styleid=14#post121697) mit den Integralen ist es die er fürs Referat nicht braucht, aber die war auch nicht zum an der Tafel vorrechnen gedacht sondern als Antwort darauf wie groß der Unterschied zwischen damaliger und heutiger Entfernung bei weit entfernten Objekten im Vergleich zur linearen Approximation die er bis 2 Mrd. Lj. Entfernung verwenden kann ist.

Das Kind nicht mit dem Bade ausschüttend,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 06:19
Ich habe ganz vergessen dieses nicht ganz uninteressante Detail zu erwähnen:


Oder umgekehrt: wenn es zum Zeitpunkt der Lichtaussendung 2 Mrd. Lj. (z=0.168) waren dann ist es heute schon 2.35 Mrd. Lj. entfernt, und der Hubbleparameter ist heute auch schon wieder um 8% geringer als damals. Die Lichtreisezeit beträgt hier 2.17 Mrd. Jahre.
Es gibt aber auch Objekte die sich zum Zeitpunkt als sie ihr Licht aussandten ebenfalls 2 Mrd. Lj. (z=16.3) von uns entfernt befanden, aber heute bereits 34.6 Mrd. Lichtjahre weit weg sind. Allerdings befanden sich diese nicht wie im anderen Beispiel vor 2.17 Mrd. Jahren so weit weg, sondern vor 13.58 Mrd. Jahren.

Dass wir heute sowohl die einen als auch die anderen Objekte zugleich sehen können liegt an der Krümmung des Vergangenheitslichtkegels, siehe das Diagramm für den aktuellen Lichtkegel (http://yukterez.net/lcdm/#plot) in proper distances und die Animation für die Evolution des Lichtkegels (https://en.wikipedia.org/wiki/Comoving_distance#/media/File:Expansion_of_the_universe,_proper_distances_( Animation).gif).

Ergänzend,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 07:09
Hallo MAC,


Was ich dabei nicht verstehe: Verwende ich für die Pekuliargeschwindigkeit eine Blauverschiebung von -0,5 und für die Expansionsgeschwindigkeit derselben Quelle ein z von 0,5, und für die Gravitation 0, dann würde ich auch mit der Faktordarstellung eine Summe von z=0 erwarten, die ich aber nicht bekomme, stattdessen erhalte ich als Summe für z -0,25. Anders als mit der Summendarstellung. Was mache ich falsch?
lass Dich nicht verwirren. Toms Beitrag zeigt eigentlich sehr schön, wie man die Rotverschiebung mit der genaueren Formel berechnen kann. Man startet mit der Quelle und berücksichtigt zuerst den Dopplerfaktor (z+1), um die Wellenlänge des Lichtsignales aus der Sicht eines hypothetischen und im Hubble-Fluss ruhenden Beobachters zu berechnen. Dann kommt die Rotverschiebung aufgrund der Expansion, wie gehabt. Und zuletzt berücksichtigt man den Dopplerfaktor des Empfängers, relativ zum Hubble-Fluss.
Und wie "berücksicht" man diese ganzen (z+1)? Etwa indem man sie mulipliziert so wie ich es am 27.12. verkündet:


z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1
und TomS es 7 Seiten später am 29.12. zugegeben hat:


Die für hohe z taugliche Darstellung 1+z=(1+z1)(1+z12)(1+z2) und die Näherung z=z1+z12+z2
Vielleicht hast du es nicht gemerkt weil Tom seinen z's andere Subscripts verpasst hat, aber die für hohe z taugliche Formel ist die gleiche wie meine, also die die von Mac & Co als falsch bezeichnet wurde, und die die er nur als Näherung bezeichnet ist die die von Mac und seinen Freunden als die einzig Wahre gelobt wurde.


Die exakten Formeln kommen in "gegen den Mainstream", und "Yukterez hat's irgendwo abgeschrieben" darf weiter diskutiert werden.
Ich habe die Formel 2 Tage und 7 Seiten vor dir gepostet. Wer hat hier also von wem abgeschrieben?

Interessiert,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 07:30
Verwende ich für die Pekuliargeschwindigkeit eine Blauverschiebung von -0,5 und für die Expansionsgeschwindigkeit derselben Quelle ein z von 0,5, und für die Gravitation 0, dann würde ich auch mit der Faktordarstellung eine Summe von z=0 erwarten
Tja, siehst du, es ist eben doch nicht dein z_total=z_recession+z_peculiar=0.5-0.5=0, sondern mein z_total=(z_recession+1)(z_peculiar+1)-1=1.5·0.5-1=-0.25 (: So viel zum Thema


mit den Informationen die Du im Web bekommst, mußt Du sehr misstrauisch umgehen. Auch ist nicht jede Information so leicht als falsch zu durchschauen wie diese: Zitat von Yukterez: "z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1" Wenn Du dagegen in vertrauenswürdigen Quellen nachliest, findest Du "z_total=z_cosmo+z_doppler+z_grav"
Es von Anfang an gesagt habend,

Yukterez

TomS
30.12.2016, 08:00
Und wie "berücksicht" man diese ganzen (z+1)? Etwa indem man sie mulipliziert so wie ich es am 27.12. verkündet ... und TomS es 7 Seiten später am 29.12. zugegeben hat. Vielleicht hast du es nicht gemerkt weil Tom seinen z's andere Subscripts verpasst hat ...
Zugegeben?

Meine Subscripts sind andere als deine, und deswegen bedeutet meine Formel

1+z=(1+z1)(1+z12)(1+z2)

etwas anderes als deine

1+z = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)

Meine habe ich hergeleitet, du deine noch nicht mal plausibilisiert; auf eine Näherung oder die von dir versprochene exakte Herleitung warten wir immer noch.

Bernhard
30.12.2016, 08:09
Hallo M16,


Jo stimmt und dann beende ich an der Stelle auch zufrieden das aktive Mitdiskutieren
Dgoe hat ja aufgezeigt, dass das Forum im Grunde genommen relativ "dünn" besetzt ist. Ich freue mich dennoch, dass auch dieses Thema trotz Urlaubszeit bearbeitet werden konnte.

Dir wünsche ich jetzt noch viel Erfolg bei Deinem Referat. Über eine positive Rückmeldung, wenn Alles gut gelaufen ist, freut man sich dann natürlich.

Yukterez
30.12.2016, 08:20
Ich habe eine Idee.

Tom hat zwar letztendlich auch nur meine Formel in anderer Notation als die für hohe z taugliche repostet (http://astronews.com/forum/showthread.php?p=121756&styleid=14#post121756), besteht aber nach wie vor darauf dass meine Formel auch nicht so toll (http://astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121676&styleid=14#post121676) sei.

Deshalb würde mich interessieren ob er denn eine Formel hat die noch besser ist, und wenn ja, was er mit dieser herausbekommt wenn das beobachtete Objekt sich in einer Entfernung die einer kosmischen Rotverschiebung von z_recessional=10 entspricht befand, zum Zeitpunkt der Emission mit einer lokalen Geschwindikgeit relativ zum CMB-Background von v_peculiar=-3/5c, also in Richtung des Beobachters unterwegs war, und das beobachtete Objekt einen Radius von 143/70 GM/c² hat, während der Radius der beobachtenden Masse die relativ zur CMB ruht 286/35 GM/c² beträgt?

Ich bekomme mit meiner

z_total = (z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1

folgendes heraus:

z_total = (10+1)(-0.5+1)(5+1)-1 = 32

Was bekommst du heraus wenn du deine "allgemeingültige Formel" verwendest?

Gerne sehen wollend in welcher Hinsicht meine Formel "nicht so toll" ist und inwiefern die "allgemeingültige" besser oder anders,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 08:40
Wenn du meine Fragen nicht so gern beantwortest kannst du alternativ auch Macs Frage beantworten, die ist ein bisschen einfacher:


Hallo TomS vielen Dank für Deine Erläuterungen. Was ich dabei nicht verstehe: Verwende ich für die Pekuliargeschwindigkeit eine Blauverschiebung von -0,5 und für die Expansionsgeschwindigkeit derselben Quelle ein z von 0,5, und für die Gravitation 0, dann würde ich auch mit der Faktordarstellung eine Summe von z=0 erwarten, die ich aber nicht bekomme, stattdessen erhalte ich als Summe für z -0,25. Anders als mit der Summendarstellung. Was mache ich falsch?
Ja, was macht er nur falsch? Was soll er deiner Meinung nach herausbekommen? Ich habe ihm


Tja, siehst du, es ist eben doch nicht dein z_total=z_recession+z_peculiar=0.5-0.5=0, sondern mein z_total=(z_recession+1)(z_peculiar+1)-1=1.5·0.5-1=-0.25
empfohlen, aber jetzt wo wir erfahren dass


Meine Subscripts sind andere als deine, und deswegen bedeutet meine Formel etwas anderes als deine
bin ich mir nicht mehr so sicher ob bei dir auch -0.25 herauskommen. Was bekommst du denn heraus?

Gespannt,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 09:28
Zur Übersicht: Yukterez: nicht-Physiker. Mac: Physiker.
Das merkt man zum Beispiel an solchen Aussagen wie


Auch ist nicht jede Information so leicht als falsch zu durchschauen wie diese: Zitat von Yukterez: "z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1" Warum? Reines Rechenbeispiel: wenn eine der z-Komponenten in dieser Gleichung -1 ist, also z.B. auf uns zu kommt, dann ist das Ergebnis dieser Rechnung immer -1, egal welchen Wert die anderen Komponenten haben und das ist offensichtlich Unsinn.
und an solchen Fragen wie


Was ich dabei nicht verstehe: Verwende ich für die Pekuliargeschwindigkeit eine Blauverschiebung von -0,5 und für die Expansionsgeschwindigkeit derselben Quelle ein z von 0,5, und für die Gravitation 0, dann würde ich auch mit der Faktordarstellung eine Summe von z=0 erwarten, die ich aber nicht bekomme, stattdessen erhalte ich als Summe für z -0,25. Anders als mit der Summendarstellung. Was mache ich falsch?
gell (: Aber genug von uns, was ist eigentlich mit dir?

Interessiert,

Yukterez

Yukterez
30.12.2016, 09:47
Für mich liest sich


Die multiplikative Darstellung von Yukterez ist immer dann sinnvoll, wenn die einzelnen Beiträge (oder bereits ein einzelner Beitrag) stärker von Eins abweichen. Andernfalls ist die Näherung 1+z=(1+z_1)(1+z_12)(1+z_2)≈1+(z_1+z_12+z_2) und damit die additive Zerlegung ausreichend.
schon irgendwie so wie


Die multiplikative Darstellung von Yukterez 1+z=(1+z_1)(1+z_12)(1+z_2) ist immer dann sinnvoll, wenn die einzelnen Beiträge (oder bereits ein einzelner Beitrag) stärker von Eins abweichen. Andernfalls ist die Näherung 1+z≈1+(z_1+z_12+z_2) und damit die additive Zerlegung ausreichend.
deshalb bin ich über so eine Aussage wie


Zugegeben? Meine Subscripts sind andere als deine, und deswegen bedeutet meine Formel 1+z=(1+z_1)(1+z_12)(1+z_2) etwas anderes als deine 1+z=(z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitationa l+1)
eigentlich ziemlich überrascht. Jetzt mal die privaten Unstimmigkeiten beiseite und Hand auf's Herz, was genau soll das denn jetzt schon wieder werden?

Im Ernst,

Yukterez

cryptic
30.12.2016, 11:15
...

Die erste, implizite Voraussetzung von Yukterez ist also, das man überhaupt mitbewegte Beobachter einführen kann; dies gilt sicher nur dann, wenn man das (homogene und isotrope) kosmologische Standardmodell annimmt. Die zweite Näherung von Yukterez wäre nun, diesem Standamodell eine kleine lokale Inhomogenität aufzuprägen, die es erlaubt, eine gravitative Rotverschiebung einzuführen und so den zweiten Term näherungsweise nochmals zu faktorisieren; das wird nicht allgemeingültig möglich sein. Beide Spezialfälle sind immer dann problematisch, wenn man explizit Abweichungen von der Homogenität bzw. Isotropie untersuchen will.

Die multiplikative Darstellung von Yukterez ist immer dann sinnvoll, wenn die einzelnen Beiträge (oder bereits ein einzelner Beitrag) stärker von Eins abweichen. Andernfalls ist die Näherung

$$1+z = (1+z_1)\,(1+z_{12})\,(1+z_2) \simeq 1 + (z_1 + z_{12} + z_2)$$

und damit die additive Zerlegung ausreichend.
Wie ist das zu verstehen? Die Formel von Yukterez ist eine "exakte" Näherung oder wie? Gibt es dazu auch Literaturangaben?

Yukterez
30.12.2016, 11:26
Zitat von TomS: "..." - Wie ist das zu verstehen? Die Formel von Yukterez ist eine "exakte" Näherung oder wie? Gibt es dazu auch Literaturangaben?
Das mit der Näherung hat er glaube ich bereits zurückgenommen, sofern er es in der Zwischenzeit nicht wieder aufgegriffen hat:


Worauf ich hinaus will ist folgendes: dein Produkt ist das Resultat einer Näherung...
Meine Lösung ist keine Näherung, die Lösug von Chrischan ist eine.
Aber ein Spezialfall
Wobei ich auch nicht weiß inwiefern er da noch was verallgemeinern will, weswegen ich ihm auch diese Frage gestellt habe: #113 (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121796#post121796)

Nacherzählend,

Yukterez

Struktron
30.12.2016, 12:20
Hallo M16 Adlernebel,

vielleicht ist für Dich noch der Bericht von NTV interessant:
Riesiges Himmelslexikon erstellt.
(http://www.n-tv.de/wissen/Forscher-erstellen-riesiges-Himmelslexikon-article19437176.html)
Mich interessiert hier noch die weitere Diskussion für mein neu erstelltes DSM.pdf (http://struktron.de/DSM.pdf), weil ich da auch nur die Näherungsformel verwende. Im Fließbach (Allgemeine Relativitätstheorie) oder Rebhan (Relativitätstheorie und Kosmologie) finde ich die allgemene Formel nicht. Eine Quellenangabe wäre aber nützlich.
MfG
Lothar W.
(http://www.n-tv.de/wissen/Forscher-erstellen-riesiges-Himmelslexikon-article19437176.html)

mac
30.12.2016, 13:42
Hallo TomS, Yukterez und Dgoe,


Was mache ich falsch?
In der letzten Fieberpause ist mir mein Fehler aufgefallen. Ich habe z völlig falsch behandelt.

Bei Dir Yukterez muß ich mich entschuldigen, weil ich durch diesen Fehler völlig falsche Schlüsse zu den beiden Formeln gezogen habe. Das heißt jetzt nicht, daß ich Deine nun für richtig halte, nur daß meine Einschätzung falsch war. Eine Aussage zu richtig oder falsch will ich hier und jetzt auch gar nicht machen.


Mac: Physiker.Nein. Ich bin Ingenieur und arbeite im Bereich medizinische Physik.

Herzliche Grüße

MAC

TomS
30.12.2016, 14:17
Nachdem Yukterez wieder versucht, meine Darstellung zu verfälschen oder umzuinterpretieren hier nochmal meine Erklärung:

Y. setzt ein homogenes und isotropes Universum voraus; das ist ein Spezialfall der ART und eine Näherung für unser Universum. Damit kann man - wie von mir gezeigt - mitbewegte Beobachter und eine Pekuliargeschwindigkeit definieren; nur unter diesen Voraussetzungen gilt meine Faktorisierung. Die Effekte der lokalen Dopplerverschiebung stecken in den Termin mit "1" und "2". Der Termin mit "12" ist nicht-lokal und zunächst nicht weiter faktorisierbar.

Das Produkt von Y. bedeutet etwas anderes. Er behauptet nämlich zusätzlich, man könne den Term mit "12" auch noch faktorisieren, in einen Anteil mit Rezessionsgeschwindigkeit und einen mit gravitativer Rotverschiebung. Dafür hat er noch keinen Beweis geliefert, d.h. seine Faktorisierung ist noch unbewiesen.

Wenn seine Faktorisierung gilt, dann stimmt natürlich auch die o.g. Rechnung. Umgekehrt kann jedoch nicht aus seiner Rechnung gefolgert werden, dass seine Faktorisierung gilt.

Herr Senf
30.12.2016, 16:07
Eigentlich hab ich gar keine rechte Lust, mich in diese "Diskussion" iwie einzumischen. Man kann iwo nachlesen, wenn mans findet.

Z.B. T.Kiang 2001 Chinese Astronomy and Astrophysics, 25, 141 einfach über die Definition

1 + z_tot = λ_observ / λ_rest = ( λ_observ / λ_emitt ) * ( λ_emitt / λ_rest) = ( 1 + z_rec ) * ( 1 + z_pec)

Kontraintuitiv im expandierenden Universum ist dabei, daß z_tot = 0 nicht mit v_tot = 0 korrespondiert, weil sich z_rec und z_pec nicht kompensieren.

Grüße Senf

PS: lasse die Frage mal offen, wie man da λ_grav drangeknüppert kriegt?

TomS
30.12.2016, 17:09
Es geht doch nicht darum, diese Gleichung anzugeben, sondern die Bedingungen für ihre Gültigkeit zu diskutieren. Lediglich für die (auch von dir genannten) lokalen Effekte funktioniert das - für den o.g. Spezialfall.

Yukterez
30.12.2016, 18:37
Zur Übersicht: Yukterez: nicht-Physiker. TomS, Bernhard, Mac: Physiker.
Nein.
Was Dgoe eigentlich damit sagen wollte:


Zur Übersicht: Yukterez: mag ich nicht. TomS, Bernhard, Mac: mag ich.
Vermutlich weiß er halt nicht dass es der Physik vollkommen egal ist wen er mag und wen nicht, aber das wissen hier anscheinend eh die wenigsten.

Übersetzend,

Yukterez

cryptic
30.12.2016, 19:18
...
Z.B. T.Kiang 2001 Chinese Astronomy and Astrophysics, 25, 141 einfach über die Definition

1 + z_tot = λ_observ / λ_rest = ( λ_observ / λ_emitt ) * ( λ_emitt / λ_rest) = ( 1 + z_rec ) * ( 1 + z_pec)

...

PS: lasse die Frage mal offen, wie man da λ_grav drangeknüppert kriegt?

Vielleicht kann Yukterez die Frage beantworten?

Yukterez
30.12.2016, 20:22
Vielleicht kann Yukterez die Frage beantworten?
Sicher, so wie in Beitrag #113 zum Beispiel:


z_total = (z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1
Diese Frage immer wieder gern beantwortend,

Yukterez

TomS
30.12.2016, 20:27
Sicher, so wie in Beitrag #113 zum Beispiel
Das x-fache Wiederholen einer unbewiesenen Behauptung macht diese nicht wahrer.

Herr Senf
30.12.2016, 20:31
Sicher, so wie in Beitrag #113 zum Beispiel: ... Diese Frage immer wieder gern beantwortend

ja, ich wollte aber nicht nur das Ergebnis (?) sehen, sondern die Herleitung, damit es alle verstehen wegen z_tot ~ z_rec + z_pec + z_grav.

Noch nicht beantwortet - Dip

Ich
30.12.2016, 21:09
Die erste, implizite Voraussetzung von Yukterez ist also, das man überhaupt mitbewegte Beobachter einführen kann; dies gilt sicher nur dann, wenn man das (homogene und isotrope) kosmologische Standardmodell annimmt. Die zweite Näherung von Yukterez wäre nun, diesem Standamodell eine kleine lokale Inhomogenität aufzuprägen, die es erlaubt, eine gravitative Rotverschiebung einzuführen und so den zweiten Term näherungsweise nochmals zu faktorisieren; das wird nicht allgemeingültig möglich sein. Beide Spezialfälle sind immer dann problematisch, wenn man explizit Abweichungen von der Homogenität bzw. Isotropie untersuchen will.Diese lokalen Inhomogenitäten sind perturbativ ganz gut zu behandeln - oder, wenn sie wirklich lokal genug sind. Bei Quasaren kann man Hinweise auf gravitative Rotverschiebung in manchen Linienformen sehen; wenn's nicht in kosmologischer Entfernung sein muss, kann man das auch gut bei manchen weißen Zwergen sehen. Die Trennung der gravitativen Rotverschiebung von den anderen Beiträgen ist da konzeptuell recht eindeutig. Im allgemeinen Fall ausgedehnterer lokaler Inhomogenitäten hat man es mit dem Sachs-Wolfe-Effekt (https://de.wikipedia.org/wiki/Sachs-Wolfe-Effekt) zu tun, wo man auch ein lokales Potential verwendet. Das passt also zu Yukterez' Faktorisiererei.

Das ist aber noch nicht alles. Was ihr beide nicht auf dem Schirm habt, ist der integrierte Sachs-Wolfe-Effekt:

Lokale Mini-Inhomogenitäten kürzen sich weg, da das Licht am Weg heraus aus dem Topf genau so viel Energie verliert wie es am Weg hinein gewinnt. Was in irgendwelchen Privatkosmologien für Formeln gelten weiß ich natürlich nicht, ich kann mich nur darüber äußern was man im Rahmen der allgemeinen Relativitätstheorie in einem Friedmann-Universum für Ergenisse erhält. Andere Theorien sollten wohl eher im "gegen den Mainstream"-Bereich diskutiert werden, es sei denn der normale Mainstream geht gegen den hiesigen Forenmainstream.

Für Inhomogenitäten "unterwegs" natürlich ja, aber wieso sollten sich unterschiedliche Inhomogenitäten bei Sender und Empfänger wegkürzen?
Was ihr überseht: lokale Potentiale sind perturbativ auf einer zeitabhängigen Metrik definiert, und zu allem Überfluss auch noch zeitlich variabel, weil veränderliche Druckanteile auch zur Gravitationswirkung beitragen. Das Energieerhaltungsargument zieht hier nicht, weil das einen statischen Hintergrund voraussetzt. Das macht das Ganze doch etwas komplizierter, als sich Yukterez das denkt.
Ich sehe auch keinen Grund, warum das "Gegen den Mainstream" sein soll. Der wird ja nicht durch die Schwimmrichtung von Yukterez vorgegeben, sondern scheint unkorreliert mit dieser zu sein (wobei Yukterez hier in Thread tatsächlch im Großen und Ganzen gut in der Spur liegt).

Yukterez
30.12.2016, 21:23
Das ist aber noch nicht alles. Was ihr beide nicht auf dem Schirm habt, ist der integrierte Sachs-Wolfe-Effekt
Der ist locker auf den Schirm zu kriegen, aber nachdem man mir schon allein dafür dass ich das z_total=z_rec+z_pec+z_grav der Stammuser durch mein z_total=(z_rec+1)(z_pec+1)(z_grav+1)-1 ersetzt habe vorwerfen lassen musste dass ich aus einem Schulreferat eine Univorlesung machen würde und die meisten hier noch nicht mal diese meine ja eigentlich doch recht einfache und nachvollziehbare Lösung akzeptiert haben wollte ich es lieber langsam angehen, denn was bringt es sich um Integrale zu streiten wenn noch nicht mal eine Punkt- und Strichrechnung verstanden wird?

Zuerst noch abwartend ob jemand auf #113 (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121796#post121796) antwortet bevor ich einen zweiten Schauplatz eröffne,

Yukterez

Ich
30.12.2016, 21:25
Kontraintuitiv im expandierenden Universum ist dabei, daß z_tot = 0 nicht mit v_tot = 0 korrespondiert, weil sich z_rec und z_pec nicht kompensieren. Das liegt vor allem an der Art, wie in der Kosmologie Entferungen und Geschwindigkeiten definiert sind. Kurz gesagt: Man verwendet zur Entfernungsmessung lokal mitbewegte Maßstäbe. Diese sehen statische Maßstäbe lorentzkontrahiert. Wenn der Hubbleparameter mit der Zeit abnimmt, dann verrigert sich auch die Geschwindigkeit dieser Maßstäbe relativ zu gedachten statischen Maßstäben. Selbst wenn man v_rec=0 hält, also die Anzahl an Maßstäben konstant, dann passen aufgrund der kleiner werdenden Lorentzkontraktion weniger statische Maßstäbe zwischen Ursprung und Ende der Maßstabskette. Das heißt, dass das Objekt mit v_pec=0 tatsächlich näherkommt. Das ist ein reines Problem der Koordinatenwahl.

Dazu kommt aber auch noch, dass bei veränderlicher Energiedichte die Idee eines statischen Hintergrunds weniger sinnvoll ist. Wenn sich das gravitative Potential ändert, dann ändert sich auch die Rotverschiebung, und damit wird auch die Idee zweier zueinander ruhender Körper schwammig.

Ich
30.12.2016, 21:29
...wollte ich es lieber langsam angehen, denn was bringt es...Jaja, war eh klar. :rolleyes:

cryptic
30.12.2016, 21:36
...
Zuerst noch abwartend ob jemand auf #113 (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121796#post121796) antwortet ...

Die Frage ist wie Du "Deine" Formel hergeleitet hast?

Ich
30.12.2016, 22:01
Die Frage ist wie Du "Deine" Formel hergeleitet hast?Er multipliziert eine gravitative Rot- bzw. Blauverschiebung mit dazu, im Verhältnis 6:1.

cryptic
30.12.2016, 22:12
Er multipliziert eine gravitative Rot- bzw. Blauverschiebung mit dazu, im Verhältnis 6:1.

Dazu muss die Formel: 1 + z_tot = λ_observ / λ_rest = ( λ_observ / λ_emitt ) * ( λ_emitt / λ_rest) = ( 1 + z_rec ) * ( 1 + z_pec) (siehe #122) "irgendwie" erweitert werden.

Yukterez
30.12.2016, 22:18
Was ist die Hälfte von der Hälfte? 1-0.5-0.5 oder 1·0.5·0.5?

Die gleiche Erkenntnis auch bei meiner Formel angewendet habend,

Yukterez

TomS
30.12.2016, 22:24
... nachdem man mir schon allein dafür dass ich das z_total=z_rec+z_rec+z_grav der Stammuser durch mein z_total=(z_rec+1)(z_rec+1)(z_grav+1)-1 ersetzt habe vorwerfen lassen musste ...
Nicht von mir. Im Gegenteil, ich habe erklärt, wie 1+z_total=1+z_rec+z_pec aus deiner Formel folgt (dass zweimal z_rec dasteht ist wohl ein Tippfehler).


Zuerst noch abwartend ob jemand auf #113 (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121796#post121796) antwortet ...
Entweder kapierst du es nicht, oder du drehst mir wieder mal das Wort im Mund herum. Zu #113:


Deshalb würde mich interessieren ob er denn eine Formel hat die noch besser ist, und wenn ja, was er mit dieser herausbekommt wenn das beobachtete Objekt sich in einer Entfernung die einer kosmischen Rotverschiebung von z_recessional=10 entspricht befand ...
Ich habe nie behauptet, eine bessere Formel zu haben, wenn die Annahmen, die du hier wieder implizit triffst, gerechtfertigt sind. Ich habe behauptet, dass deine Formel überhaupt nur in Spezialfällen gilt. Dein z_recessional ist z.B. nur sinnvoll definierbar, wenn Homogenität und Isotropie vorliegen.

Wenn diese Annahmen zutreffen, dann ist deine Formel OK. Wenn sie nicht bzw. nicht einmal näherungsweise zutreffen, dann ist deine Formel schlichtweg nicht anwendbar, weil die enthaltenen Größen nicht definiert sind.

Yukterez
30.12.2016, 22:34
Ich habe nie behauptet, eine bessere Formel zu haben, wenn die Annahmen, die du hier wieder implizit triffst, gerechtfertigt sind.
Mehr wollte ich gar nicht.


Dein z_recessional ist z.B. nur sinnvoll definierbar, wenn Homogenität und Isotropie vorliegen. Wenn diese Annahmen zutreffen, dann ist deine Formel OK.
Die liegen im Rahmen der Standardkosmologie (Stichwort kosmologisches Prinzip) zum Glück eh vor.

Nie behauptet habend dass meine Formel im Rahmen jedes x-beliebigen Modells mit beliebig vielen Zusatzannahmen allgemeingültig wäre, sondern nur dass sie im Rahmen der verwendeten Theorie exakt ist,

Yukterez

TomS
30.12.2016, 22:42
Dazu muss die Formel: 1 + z_tot = λ_observ / λ_rest = ( λ_observ / λ_emitt ) * ( λ_emitt / λ_rest) = ( 1 + z_rec ) * ( 1 + z_pec) (siehe #122) "irgendwie" erweitert werden.
Es geht ja im wesentlichen darum, dass in der exakten Formel ein nicht-lokaler Term D-1 steht, den man ohne weitere Symmetrieüberlegungen nicht mal explizit hinschreiben kann, nur formal als zeitgeordnetes Produkt, von faktorisieren mal ganz zu schweigen.

Ich kenne die Faktorisierung aus speziellen kosmologischen Modellen, mittels derer man inhomogene Universen untersucht. Eine Idee ist das Swiss-Cheese-Universum. Man bettet dazu in ein expandierendes Friedmann-Universum (den Emmentaler) viele nicht-überlappende Blasen für z.B. Schwarzschild- oder Lemaitre-Tolman-Bondi-Universen o.a. realistischere Geometrien (die Löcher im Käse) ein. Diese Löcher stehen für den gravitativ gebundenen Bereich der Galaxien oder Galaxienhaufen, wobei deren Masse durch eine winzige Kugel im Zentrum der Schwarzschild-Metrik oder den Staub der LTB-Metrik repräsentiert wird. Die Lichtpropagation erfolgt dann abschnittsweise durch das expandierende Friedmann-Universum sowie z.B. durch die Schwarzschild- oder LTB-Universen. Erstere liefern z_rec, letztere Produkte einzelner z_grav. Die Faktorisierung folgt also aus der Annahme dieser speziellen Raumzeit, die eben abschnittsweise diese einzelnen Beiträge liefert.

Ich kann die Artikel gerne raussuchen.

TomS
31.12.2016, 00:47
... Was ihr beide nicht auf dem Schirm habt, ist der integrierte Sachs-Wolfe-Effekt ...
Ich denke, das ist der Rees-Sciama-Effekt.


Was ihr überseht: lokale Potentiale sind perturbativ auf einer zeitabhängigen Metrik definiert, und zu allem Überfluss auch noch zeitlich variabel ...
Ich übersehe das keineswegs, darum dreht sich ja meine Argumentation. Die ganze Idee setzt immer ein isotropes FRW-Universum plus sphärisch symmetrische "lokale Potentiale" voraus.


Ich sehe auch keinen Grund, warum das "Gegen den Mainstream" sein soll
Ist es sicher nicht:
Rees and Sciama (1968)
Large-scale Density Inhomogeneities in the Universe
http://adsabs.harvard.edu/abs/1968Natur.217..511R

Daran wurde vier einigen Jahren intensiv gearbeitet, mit dem Ziel die DE zugunsten eines Effektes von geeigneten Voids in einem inhomogenen Universum zu eliminieren. Die Effekte waren da, jedoch nicht ausgeprägt genug, um die DE gänzlich überflüssig z machen.

cryptic
31.12.2016, 00:49
Eine exakte Formel kann ganz schwer hergeleitet werden. Einige Modelle wurden z.B. in http://mnras.oxfordjournals.org/content/413/1/585.full erwähnt.

Mich wundert, dass sich Yukterez so hartnäckig weigert seine Quellen zu benennen.

Yukterez
31.12.2016, 01:24
Mich wundert, dass sich Yukterez so hartnäckig weigert seine Quellen zu benennen.
Was für eine Quelle? Die Quelle für


z_total = (z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitational+1)-1
? Für so was brauche ich keine Quelle, das ist genau so einfach wie


Was ist die Hälfte von der Hälfte? 1-0.5-0.5 oder 1·0.5·0.5? Die gleiche Erkenntnis auch bei meiner Formel angewendet habend,...
Wenn du es schaffst die Rechnung mit den Hälften nachzuvollziehen wird es dir wie Schuppen von den Augen fallen wie ich auf meine Lösung für den kombinierten Redshift gekommen bin.

Nicht mehr dazu zu sagen habend

Yukterez

Yukterez
31.12.2016, 01:30
Eine exakte Formel kann ganz schwer hergeleitet werden. Einige Modelle wurden z.B. in http://mnras.oxfordjournals.org/content/413/1/585.full erwähnt.
Da steht auch nix anderes als bei mir.

Nicht wissend was du damit sagen willst,

Yukterez

Yukterez
31.12.2016, 05:57
Es ist schon lustig; ich schreibe


z_total=(z_peculiar+1)(z_recessional+1)(z_gravitat ional+1)-1.
worauf als erstes mit einem Argumentum ad verecundiam widersprochen wird:


z_total=z_cosmo+z_doppler+z_grav. Nochmal "Sorry" für die Verwirrung, die Yuki hier anrichtet.
Nachdem sich dann herausstellt hat dass die Formel die Chrischan bei Müller abgeschrieben doch nur eine Näherung von meiner genauen Formel ist lautet die Kritik nun:


Yukterez hat's irgendwo abgeschrieben
Nachdem ich's aber nirgends ab- sondern selber aufgeschrieben habe lautet der nächste logische Schritt dann eben:


Mich wundert, dass sich Yukterez so hartnäckig weigert seine Quellen zu benennen.
Irgendwo bei Susskind (https://www.youtube.com/watch?v=P-medYaqVak&list=PLvh0vlLitZ7c8Avsn6gUaWX05uD5cedO-&index=1) oder Guth (https://www.youtube.com/watch?v=ANCN7vr9FVk&&list=PLUl4u3cNGP61Bf9I0WDDriuDqEnywoxra) wird schon eine Stelle sein in der das so vorgezeigt wird wie ich das gemacht habe, aber ich kann jetzt leider auch nicht alle Videos danach durchsuchen.

Trotzdem helfend wo ich kann,

Yukterez

cryptic
31.12.2016, 14:45
...

Nicht wissend was du damit sagen willst,

Yukterez

Z.B. so etwas:



Abstract

The field equations of general relativity are applied to pressure-free spherically symmetrical systems of particles. The equations of motion are determined without the use of approximations and are compared with the Newtonian equations. The total energy is found to be an important parameter, determining the geometry of 3-space and the ratio of effective gravitating to invariant mass. The Doppler shift is discussed and is found to contain both the velocity shift and the Einstein shift combined in a rather complex expression.

http://mnras.oxfordjournals.org/content/107/5-6/410.abstract?ijkey=3ee3010fad5075445884543469e1118 35c71384b&keytype2=tf_ipsecsha


PS: Hauptsache Du hast endlich Deine Quellen genannt. Es fehlt nur noch ein Link zu "Deiner" Formel.

Yukterez
31.12.2016, 18:59
Es fehlt nur noch ein Link zu "Deiner" Formel.
Das lässt sich ändern: Link zu meiner Formel (http://www.astronews.com/forum/showthread.php?9090-Rotverschiebung-im-Zusammenhang-der-Hubble-konstante-zum-bestimmen-von-Entfernungen&p=121796&styleid=14#post121796)

Abhilfe schaffend,

Yukterez

Herr Senf
01.01.2017, 02:16
Das lässt sich ändern ...
Hallo Yukterez: Frohes Neues Jahr,

kannst du uns in 2017 (ein ganzes Jahr Zeit) mal erklären, wie du deine Formeln umformelst.
Ich meine das nur rein mathematisch oder so in etwa, also nicht etwa kompliziert und noch mit Physik.

Schönen ausgeschlafenen Neujahrstag natürlich auch für alle Mitleidenden - Grüße Dip

Herr Senf
06.01.2017, 10:50
Hallo M16 Adlernebel, wenn du deinen Thread noch mitlesen solltest,

habe gerade bei D.F. skyweek "Notizen zu der 229. Tagung der AAS in Texas 3.-7.01.17" gefunden.
Dein Thema zur Entfernungsmessung mit Rotverschiebung wurde ja hier erst groß- dann zerredet,
dafür jetzt einige interessannte Aspekte, es von der "Wichtigkeit" her einzuordnen:

- nach NASA/IPAC Extragalactic Databasees gibt es derzeit 75 (!) verschiedene Methoden zur Entfernungsbestimmung von Galaxien
- es liegen bereits 166.000 von Rotverschiebung unabhängige Schätzungen für 77.000 Galaxien vor http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2017-002
- das am meisten untersuchte Objekt ist M106 mit gemittelt 24,5 Mio Lj Entfernung bei Abweichungen von +/- 2,3 Mio Lj, d.h. "Fehler" um 10%

Deine "Hubble-Näherung" für die Rotverschiebung z = 0,0015 ist also ok, der "Fehler" der Hubble-Messung ist zum Vergleich nur 0,7 %.

Frische Grüße Dip