Die Expansion des Universums

[Janina]

Auch eine Erweiterung einer Theorie kann die Kritik an einer Theorie begründen.
So war Einsteins allgemeine Relativitätstheorie von ihm als Erweiterung von Newton konstruiert worden...

Und warum war das nötig?

und er hat auf dieser Basis die experimentellen Effekte vorhergesagt, die dann auch (teilweise) gefunden wurden (Gravitationswellen noch nicht, alles andere schon).

http://de.wikipedia.org/wiki/Gravitatio ... _Nachweise
Das zählt.

Nichtsdestotrotzt dienen sie dazu, die allgemeine Relativitätstheorie zu kritisieren.

Zumindest wären sie eventuell dazu geeignet. Aber erst ein Phänomen, das im Widerspruch zur Theorie steht, wird einer Theorie gefährlich. Das war jetzt die Alternative zu "Ich hab da mal ein bisschen nachgedacht, und irgendwie gefällt mir das nicht so". Etwas nicht verstanden zu haben hat nicht das geringste mit Kritik zu tun.

[seeadler]

Zumindest wären sie eventuell dazu geeignet. Aber erst ein Phänomen, das im Widerspruch zur Theorie steht, wird einer Theorie gefährlich. Das war jetzt die Alternative zu "Ich hab da mal ein bisschen nachgedacht, und irgendwie gefällt mir das nicht so". Etwas nicht verstanden zu haben hat nicht das geringste mit Kritik zu tun.

Eben, Janina, das gilt für alle Seiten, auch für solche, die voreilig losbrechen müssen, und gar nicht erst gewillt sind, einfach mal darüber nachzudenken... denn damit fängt es erst einmal an, einen Widerspruch zu erkennen. Wie man ihn dann so formuliert, dass er dann auch von der vorbelasteten eingefahrenen Wissenschaft verstanden werden kann - als Widerspruch - hängt leider in der Regel davon ab, ob man deren Sprache spricht, und wie weit diese gewillt ist, sich selbst zu überpüfen.

Ich denke, da hat die Wissenschaft manchmal einen Stock verschluckt, den sie erst heraus würgen muss, um eventuell zu erkennen, was für ein Klos da in ihrem Hals sitzt.

(nebenbei bemerkt, ich frage mich gerade, wozu wir den Thread wieder "bereinigt" haben - es läuft wie gehabt)

Seeadler

[ThomasM]

Auch eine Erweiterung einer Theorie kann die Kritik an einer Theorie begründen.
So war Einsteins allgemeine Relativitätstheorie von ihm als Erweiterung von Newton konstruiert worden...

Und warum war das nötig?

Meines Wissens hat Einstein die Erweiterung aus rein theoretischen Erwägungen durchgeführt, d.h. er hatte zu seiner Zeit keinen experimentellen Ansatz für die Erweiterung (im Gegensatz zu seiner speziellen Relativitätstheorie).
Er hat aber sehr schnell Phänomene vorhergesagt, die sich auf Grund seiner Theorie ergeben und die Ablenkung der Lichtstrahlen im Gravitationsfeld der Sonne war dann der Durchbruch für ihn.
Aber ich stimme gerne zu, wenn zu betonen ist, dass solche Erweiterungen, wie Einstein sie gemacht hat, immer und unmittelbar eine experimentelle Entscheidung fordern.

Gruß
Thomas

[seeadler]

Da eine Frage, die ich zum eigentlichen Thema gestellt hatte noch nicht beantwortet wurde, versuche ich es noch mal, weil sie mir wichtig erscheint:

Nachdem ich geschrieben hatte, dass sowohl die Masse wie auch der raum des Universum expandieren würden, wenn es nicht bei der Masse selbst eine Kraft gäbe, die die Masse daran hindert, sich auszudehnen.... kam hier keine klare Antwort darauf, vielmehr die Gegenfrage, warum denn die Masse expandieren sollte, sie würde e ja nachweislich nicht tun. Nun ja, wie ich geschrieben hatte, schon vorher, tut sie dies ja deshalb nicht, weil sie der Expansionskraft etwas entgegen zu setzen habt. Ihr nennt dies Gravitation, ich nenne es den Gravitationseffekt. Im Prinzip ändert das nichts an der Aussage.

Was mich nun aber interessiert, warum meint ihr, dass sich nur der raum ausdehnen würde? Ich frage das deshalb, weil keine Kraft auf etwas einwirken kann, was schlicht und einfach nicht vorhanden ist. denn wenn die masse 0 ist, kann g noch so groß sein aber m * g ergibt trotzdem Null. Somit leuchtet mir auch nicht ein, warum denn der Raum, also das Nichts expandieren soll?!.

Ich meine, dass die Abstände zwischen den Massen größer werden, kann man zwar als eine Expansion des Raumes betrachten, dies sagt aber nichts über den Grund aus, warum der Raum zwischen den Massen expandiert. Dies ist ja nur zwangsläufig, aber kein aktives Ereignis mit einer aktiven Kraft. Vielmehr wird für mich dies dadurch verständlich, wenn ich statt dessen annehme, dass sich die Massen in irgend einer Form gegenseitig abstoßen.
Ich schrieb ja auch, dass es zumindest nach meiner Erkenntnis offenbar so ist, dass die Kraft der Expansion der Kraft der Gravitation entspricht. darum nehme ich an, wenn sich die Massen zum Beispiel dann durch ihre gegenseitigen Umdrehung um den gemeinsamen Schwerpunkt - was ja überall beobachtbar ist - in einer mehr oder weniger stabilen Position befinden beginnt zwischen den einzelnen Masse zugleich auch eine abstoßende Wirkung. Ud klar ist, wenn nun die Zentrifugalbeschleunigung (die nach außen gerichtete -g) nur um ein wenig höher ist, als die Zentripedalbeschleunigung (die nach innen gerichtete +g), kommt es zu einer fortwährenden Ausdehnung zwischen den Massen. Und dass jener Wert allein schon durch ihre jeweiligen Trabanten auch schon um einen geringen Bruchteil höher ist, hatte ich ja schon vorgerechnet (ich sprach hier vom Trabanteneffekt - bzw Helicoptereffekt)

Darum meine Frage, ist es möglich, dass die Expansion im Grunde nichts anderes ist, als eine logische Erscheinung aufgrund eintretender abstoßender Effekte zwischen den Massen.
In diesem falle bedarf es dafür weder einer geheimnisvollen "dunklen" Energie noch irgend einer anderen dunklen Materie, meiner Meinung nach. Abgesehen davon kommt es ja auch schon durch Berücksichtigung der Formeln Einsteins zu einem ebenfalls abstoßenden Effekt in dem Moment, wo sich die Körper umeinander bewegen, denn -g erhöht sich hier schon automatisch vereinfacht ausgedrückt durch v * ( 1 + ( 1/2 *(v²/c²))), dadurch wird auch -g größer als der eigentliche klassische wert .... allerdings müsste jener Wert dann auch schon in der beobachtbaren Geschwindigkeit enthalten sein (ein relativer Effekt, wodurch es aber zu einer kontinuierlichen Fluchtbewegung kommt


Gruß
Seeadler

[Janina]

Meines Wissens hat Einstein die Erweiterung aus rein theoretischen Erwägungen durchgeführt, d.h. er hatte zu seiner Zeit keinen experimentellen Ansatz für die Erweiterung (im Gegensatz zu seiner speziellen Relativitätstheorie).

Moment, erstmal war die SRT nötig, und zwar aus empirischen Gründen. Aber die ist keine geschlossene Theorie, sie ist erst der Flicken für Newton. Erst die ART ist der Abschluss der Theorie. Nicht eine Neue.
Die SRT ist zur ART wie das Bohrsche Atommodell zur QM. Ein vorläufiger Flicken, bis die nötige Theorie dazu fertig ist.

[ThomasM]

Hallo Seeadler

Da eine Frage, die ich zum eigentlichen Thema gestellt hatte noch nicht beantwortet wurde, versuche ich es noch mal, weil sie mir wichtig erscheint:

Nachdem ich geschrieben hatte, dass sowohl die Masse wie auch der raum des Universum expandieren würden, wenn es nicht bei der Masse selbst eine Kraft gäbe, die die Masse daran hindert, sich auszudehnen.... kam hier keine klare Antwort darauf, vielmehr die Gegenfrage, warum denn die Masse expandieren sollte, sie würde e ja nachweislich nicht tun.

Du bekommst auch jetzt keine Antwort, weil Du mit verschiedenen Größen zu tun hast.

Raum hat die Einheit Kubikmeter.
Masse hat die Einheit Kilogramm.

Was meinst Du jetzt damit, dass sich die Masse ausdehnt? Dass der Wert in Kilogramm zunimmt?

Ich vermute, dass du das nicht meinst. Du meinst vielleicht, dass sich eine Größe, wie z.B. die Mittlere Ausdehnungs eines Atoms zunimmt. Dann ist die Antwort "Ja, aber der Effekt ist so klein, dass man ihn selbst mit modernster Technik nicht messen kann"

Was mich nun aber interessiert, warum meint ihr, dass sich nur der raum ausdehnen würde? Ich frage das deshalb, weil keine Kraft auf etwas einwirken kann, was schlicht und einfach nicht vorhanden ist. denn wenn die masse 0 ist, kann g noch so groß sein aber m * g ergibt trotzdem Null. Somit leuchtet mir auch nicht ein, warum denn der Raum, also das Nichts expandieren soll?!.

Die Vorstellung eines leeren Raumes ist ein Gedankenbild, das aus den Einsteinschen Gleichungen herauskommt, wenn der Energie-Masse Tensor null ist. Es ergibt sich, dass der Raum an sich dadurch definiert ist und auch interessante Eigenschaften hat, man kann sehr schön Modellrechnungen durchführen. Auch eine Ausdehnung ist dabei, allerdings keine abbremsende Gravitation.
In der Praxis haben wir aber immer Masse dabei, aber bei lokalen Messungen können diese eventuell vernachlässigt werden.

Übrigens: Um über Dinge wie die Ausdehnung des Raumes zu diskutieren, MUSST Du von den Einsteinschen Gleichungen ausgehen, nur diese nehmen den Raum als dynamische Größe mit herein. Bei Newton war der Raum ein statisches Gebilde, das durch 3 Koordinaten festgelegt ist. Deine Überlegungen beruhen fast alle auf den Newtonschen Gleichungen, aber mit denen kannst Du nicht zum Ziel kommen.

Vielmehr wird für mich dies dadurch verständlich, wenn ich statt dessen annehme, dass sich die Massen in irgend einer Form gegenseitig abstoßen.

Das muss nicht sein. Erst die Beschleunigung der Ausdehnung benötigt eine abstoßende Kraft. Die Ausdehnung selbst läßt sich einfach als Folge des Urknalls sehen, die sich durch die Gravitation immer mehr abbremst.
Und wenn du keine Kraft für die Ausdehnung brauchst, sind alle deine Folgeüberlegungen hinfällig.

Gruß
Thomas

[ThomasM]

Die SRT ist zur ART wie das Bohrsche Atommodell zur QM. Ein vorläufiger Flicken, bis die nötige Theorie dazu fertig ist.

Nein, das ist schon anders. Im Bereich der Mechanik und der Elektrodynamik war die SRT selbststehend. Nur im Bereich der Gravitationstheorie musste Einstein die Theorie erweitern.

Und das, was Du sagst, ist genau das, was ich mit "auf Grund rein theoretischer Überlegungen" als Ursache der Erweiterung meinte.

Gruß
Thomas

[seeadler]

seeadler hat geschrieben:
Da eine Frage, die ich zum eigentlichen Thema gestellt hatte noch nicht beantwortet wurde, versuche ich es noch mal, weil sie mir wichtig erscheint:

Nachdem ich geschrieben hatte, dass sowohl die Masse wie auch der raum des Universum expandieren würden, wenn es nicht bei der Masse selbst eine Kraft gäbe, die die Masse daran hindert, sich auszudehnen.... kam hier keine klare Antwort darauf, vielmehr die Gegenfrage, warum denn die Masse expandieren sollte, sie würde e ja nachweislich nicht tun.

Du bekommst auch jetzt keine Antwort, weil Du mit verschiedenen Größen zu tun hast.

Raum hat die Einheit Kubikmeter.
Masse hat die Einheit Kilogramm.

Was meinst Du jetzt damit, dass sich die Masse ausdehnt? Dass der Wert in Kilogramm zunimmt?

hallo, und danke, Thomas für deine bisherigen Antworten, auch im anderen thread.

Wie sieht es aus mit jener grundsätzlichen Beziehung, über die ich unter anderem gestolpert bin, wie auch jenen Grungrößen c^4/G (Kraft) und c^5/G (Leistung). Denn grundsätzlich lässt sich ja die Dichte des Universums dank dieser einfachen Übertragung 1 /G / t² zu jedem beliebigen Zeitpunkt errechnen, wie auch die bis dahin zwangsläufig zugenommene Masse c³ ∙ t / G und ebenfalls die dabei steigende Energie aufgrund der gleichbleibenden Strahlungsleistung c^5 ∙ t / G . Den ist die zeit bekannt, so kann nach dem Modell sowohl die Dichte, die Masse als auch die Ausdehnung ermittelt werden.

Wie ich schon schrieb, gehe ich davon aus, dass sich das Universum unverändert seit seiner Entstehung pro Sekunde um den Wert c vergrößert (wenn das Universum nicht rotiert) Bedenkt man dies, dann ergibt sich eine vollkommen andere Interpretation des Hubblewertes. Denn es ist dann so, dass die Ausdehnungsgeschwindigkeit pro meter sich einfach nach c ∙ 1m / a errechnen lässt. Beispielsweise bei 7,5 Milliarden Lichtjahren im Radius wären dies folglich etwa 4,2∙10^-18 m/s... also ein verschwindend kleiner Wert, den man wohl kaum messen kann. Womit sich auch deine Aussage :

dass sich eine Größe, wie z.B. die Mittlere Ausdehnungs eines Atoms zunimmt. Dann ist die Antwort "Ja, aber der Effekt ist so klein, dass man ihn selbst mit modernster Technik nicht messen kann"

deckt.
Die dabei scheinbar zunehmende Fluchtgeschwindigkeit ergibt sich dabei als ein Produkt aus gleichbleibender Ausdehnungsgeschwindigkeit mal Zeit, also zurück gerechnet. Denn wir blicken ja um so mehr in die Vergangenheit, je weiter die Objekte entfernt sind. Denn real ist ja die Geschwindigkeit c und nimmt mit der zeit pro meter um c / t ab.

Die Ausdehnung selbst läßt sich einfach als Folge des Urknalls sehen, die sich durch die Gravitation immer mehr abbremst.

und jene Abbremsung dürfte um so größer sein, je geringer die Fluchtgeschwindigkeit als Relativgeschwindigkeit zwischen den Massen und in Bezug zu den Massen ausfällt. Dies bedeutet nach meinen Überlegungen aber nicht, dass sich dabei das gesamte Universum abbremsen lässt, sondern sich lediglich die Massen konzentrieren, also verdichten und dann als jeweils größeres Objekt weiterhin eine Fluchtbewegung aufweisen, wobei dann die Teilbewegungen auf die Gesamtmasse übergeht (linear gesehen)... dies mal so als Idee...

Seeadler

[ThomasM]

Hallo Seeadler

Wie sieht es aus mit jener grundsätzlichen Beziehung, über die ich unter anderem gestolpert bin, wie auch jenen Grungrößen c^4/G (Kraft) und c^5/G (Leistung). Denn grundsätzlich lässt sich ja die Dichte des Universums dank dieser einfachen Übertragung 1 /G / t² zu jedem beliebigen Zeitpunkt errechnen, wie auch die bis dahin zwangsläufig zugenommene Masse c³ ∙ t / G und ebenfalls die dabei steigende Energie aufgrund der gleichbleibenden Strahlungsleistung c^5 ∙ t / G . Den ist die zeit bekannt, so kann nach dem Modell sowohl die Dichte, die Masse als auch die Ausdehnung ermittelt werden.

Zunächst einmal ist es nicht korrekt, wenn Du für Deine Größen die Gravitationskonstante nimmst. Maßgebend ist bei Betrachtungen, die das Universum angeht, vielmehr die Hubble Konstante H.

Weiterhin kannst Du mit dieser Konstante zwar Größen wie Ausdehnung, Dichte, Gesamtmasse etc. berechnen, aber ob das korrekt ist, hängt von dem zu Grunde liegenden Modell ab. Und hier gibt es durchaus verschiedene Möglichkeiten.

Einen schönen, allgemein verständlichen Überblick findest Du auf dieser Webseite:
http://abenteuer-universum.de/kosmos/umasse.html

die dabei scheinbar zunehmende Fluchtgeschwindigkeit ergibt sich dabei als ein Produkt aus gleichbleibender Ausdehnungsgeschwindigkeit mal Zeit, also zurück gerechnet. Denn wir blicken ja um so mehr in die Vergangenheit, je weiter die Objekte entfernt sind. Denn real ist ja die Geschwindigkeit c und nimmt mit der zeit pro meter um c / t ab.

Also hier ist etwas durcheinander.
Wenn Du die Ausdehnungsgeschwindigkeit mit der Zeit malnimmst, bekommst Du eine Entfernung, keine Fluchgeschwindigkeit.
Die Geschwindigkeit, mit der sich zwei gegeneinander ruhende Punkte im Abstand r auf Grund der Ausdehnung des Universums voneinander entfernen, ist durch das Hubble Gesetz
v = H r
gegeben.

Gruß
Thomas

[Janina]

Nur im Bereich der Gravitationstheorie musste Einstein die Theorie erweitern.

Aber nicht ohne Grund, eben wegen bisheriger Unzulänglichkeiten der Theorie: Merkurbahn und Äquivalenzprinzip.