Ereignishorizont im Universum für uns Menschen

Hallo,

nehmt es mir bitte nicht zu übel wenn es das Thema schon mal gab aber ich hab gesucht. Versprochen!

Ich habe ein kleines physikalisches Problem. Ich lese zurzeit das Buch: Das Universum in der Nussschale von Stephen W. Hawking. Ich hab es mittlerweile 2-mal komplett durch und habe eigentlich alles verstanden. Mitausnahme des letzten Kapitels da muss ich wohl noch mal das i-net zu befragen aber ist ja auch nicht das Thema. Seit dem ersten lesen des 4 Kapitels geht mir eine Sache nicht mehr aus dem Kopf. Für alle die das Buch auch haben, Seite 128. dort ist eine Graphik abgebildet die sich mir einfach nicht erschließt.

Nun aber langsam mal zu des Pudelskern. ;)

In einer frühen Zeit soll sich das Universum laut Aussage des Buches stark inflationär ausgedehnt haben. Die Ausdehnung soll dabei so schnell von statten gegangen sein, das sich einige Objekte im Universum soweit von uns entfernt haben, dass ihr Licht uns niemals erreichen kann.

Wie soll das den bitte gehen?

Ich dachte bisher immer, das seid Einstein die Lichtgeschwindigkeit die höchst mögliche Geschwindigkeit darstellt. Wie kann sich dann das Universum schneller ausdehnen, als sich das Licht rückwärts bewegt?

Die einzigste Möglichkeit die ich gefunden habe ist die, dass sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Dann würde das Licht einfach stehen bleiben und würde nicht mehr vom fleck kommen. Ähnlich zu dem Phänomen bei einem Schwarzenloch, nur das bei einem Schwarzenloch die Gravitation dafür verantwortlich ist.

Das führte mich zu der Überlegung, ob sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten könnte. Ich denke, dass das zu beginn des Universums möglich gewesen ist, also in der Zeit bis 10 hoch -47 Sekunden. Danach bekamen unsere heute bekannten Naturgesetze Ihre Gültigkeit. Ab diesem Zeitpunkt ist meiner Meinung nach die Ausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit ausgeschlossen. Warum?

Nunja damals begann das Universum sich dahingehend zu verändern, wie wir es heute kennen. Strahlung, Materie alles Mögliche begann erst danach. Dadurch wurde meiner Überlegung nach der Beschleunigung des Universums Energie entzogen bzw. umgewandelt. Durch diese Umwandlung der Beschleunigungsenergie muss das Universum doch zwangsläufig langsamer werden oder?

Also nun erklärt mir mal wie es dann innerhalb unseres Universums ein sog. Ereignishorizont des Sichtbaren Existieren kann, hab ich irgendwas komplett falsch verstanden? Oder fehlt irgendwas in meinem‚ theoretischem Konstrukt? Wenn ich hier irgendwo was vergessen habe was zur Lösung beitragen könnte, dann sagt es mir bitte, in meinem Kopf spuckt zu dem Thema noch ne Menge rum, aber ich wollte es nicht zu lang werden lassen.

Mich beschäftigt das Thema wirklich, deshalb bitte ich euch nehmt das ganze Ernst und denkt erst Mal kurz über meine Signatur nach.

Gruß dat dingens hinter Ragnat


Man sollte viel öfter nachdenken, und zwar vorher.

Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

Der Urknall ist doch der Ereignishorizont alles Sichtbaren. Eigentlich eine ganz gute Definition.

Das mit der Inflation habe ich auch nie so ganz verstanden. Aber das expandierende Universum breitete sich ja auch nicht in einem "Raum" oder einer Raumzeit aus, es erschaffte sie ja erst damit. Damit fehlt ja jeder Vergleich mit "etwas Anderem", oder wie groß etwas ist, oder wie schnell es sich "ausbreitet".

Oder? Bin nur ein Laie.

MfG,
Q.

nun ja, das ganze erklärt sich allerdings wirklich nicht so einfach.

im gegenteil, es ist recht kompliziert zu verdeutlichen.

das theorem des inflationären universums besagt, (das ganze wird jetzt etwas sehr physikalisch, sorry dafür ;) ) dass in einem frühen stadium eine exponentielle inflation stattfand.

das ganze bezieht sich in dem fall auf die skalenfunktion a(t). googelt dafür mal nach dem begriff "robertson-walker-metrik".

in dieser phase ist der radius unseres universums so stark gewachsen (ca. 10^43 -fach) dass zwischen zwei bestimmten bereichen keine kausalität bestand, da das licht ja nur eine endliche geschwindigkeit bzw. laufzeit hat.

also mit anderen worten erklärt:

im moment der inflationären phase dehnte sich das universum so schnell aus, dass sich ein bereich, der kausal zusammenhing, weiter ausgebreitet hat, als das von uns beobachtbare universum. damit erfolgte in diesem bereich ein temperaturausgleich (vor der inflation wohlgemerkt), da ja jeder einzelne punkt in dem moment noch eine kausale wechselwirkung hatte.

nach der inflation aber, waren dies punkte dann zu weit voneinander entfernt. und somit liegen diese bereiche ausserhalb unseres beobachtbaren universums.

es wird dabei noch spekuliert, wodurch diese inflation entstanden ist. eine theorie besagt, dass ein phasenübergang die ursache war. dieser entstand durch das abspalten von "elektroschwacher wechselwirkung" und "starker wechselwirkung".

weitere theorien, die damit zusammenhängen sind z.B. die "chaotische inflation". aber das ist dann noch um einiges verwirrender.

"When I raise my flashing sword, and my hand takes hold on judgement, I will take vengeance upon mine enemies, and I will repay those who haze me.
Never shall innocent blood be shed, yet the blood of the wicked shall flow like a river. As I will spread my blackened wings and be the vengeful striking hammer of God."
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-=ebai=-

Hm. Irgendwann habe angefangen, den Urknall nicht als ein singuläres Ereignis auf (am Ende) einer Zeitskala anzusehen, sondern als Kugel von Innen, nicht als Punkt. Egal in welche Richtung man sich bewegt (auch zeitlich), man stößt auf diesen "Ereignishorizont".

Phasenübergänge sind sehr interessant. Viele erstaunliche Dinge werden dadurch bewirkt. Wie gesagt, keine Vergleichsmöglichkeit. Und das mit den Kausalzusammenhängen die sich schneller ausbreiten als die Polizei erlaubt und dabei einen Temperaturausgleich bewirken, habe ich ehrlich gesagt nicht ganz verstanden ;-)

MfG,
Q.

die vorstellung eines "singulaeren punktes" ist eh
ueberholt...siehe "quantelung" ...

Denke metaphorisch, denke hypothetisch, aber falle nie einem Dogma zum Opfer.

soweit erstmal danke an euch!

Aber meiner Frage sind wir meiner Meinung nach nicht ein Stück näher gekommen. Vorausgesetzt die C = Max. Geschwindigkeit, dann funktioniert das ganze Theorem schon nciht, da sich selbst 2 oder Mehr addierte Geschwindigkeiten nciht mehr als C ergeben können. Also sind wir dem Paradoxon nicht näher gekommen.

Egal wie schnell sich das Universum jemals ausgebreitet hat. Die Fluchtgeschwindigkeit kann niemals = oder höher als C sein. Höher verbietet sich durch die Relatitvitätstheorie. = C geht auch nicht auch nicht dahierfür mehr Energie notwendig wäre als zur Verfügung steht. Man in diesem Fall die Auswirkungen der Gravitation ausseracht lassen.Genausowenig wie den Energieerhaltungssatz.

Also selbst wen es Phasenübergänge gibt müssen diese mit einer Geschwindigkeit unterhalb von C stattgefunden haben. Ansonsten stimmt unsere Annahme der Konstanten und nicht überwindbaren Lichtgeschwindigkeit. Somit wäre für mich bewiesen, das eines der beiden Theoreme falsch ist, die Frage ist nur welches? Stimmt das neuere was ich nicht hoffen möchte, oder stimmt Einsteins und das neue ist somit für nichts zugebrauchen?

Gruß dat dingens hinter Ragnat

Man sollte viel öfter nachdenken, und zwar vorher.

Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

die ganze sache beruht ja gerade auf der annahme, dass zu diesem kurzen zeitpunkt eine expansion mit einer höheren geschwindigkeit stattfand.

das sagt doch auch das buch " das universum....." aus.

"When I raise my flashing sword, and my hand takes hold on judgement, I will take vengeance upon mine enemies, and I will repay those who haze me.
Never shall innocent blood be shed, yet the blood of the wicked shall flow like a river. As I will spread my blackened wings and be the vengeful striking hammer of God."
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-=ebai=-

Damit wäre dann aber die Annahme der höchst möglichen Geschwindigkeit in From der Lichtgeschwindigkeit überholt oder?

Beides zu gleich geht einfach nicht, in diesem Fall kann nur eines von beidem seine Gültigkeit behalten.

Welche Auswirkungen auf unseren momentanen Stand der Wissenschaft hat den die Konsequenz, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht die höchste mögliche Geschwindigkeit ist??

Gruß dat dingens hinter Ragnat

Man sollte viel öfter nachdenken, und zwar vorher.

Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

@ Ragnat:

Innerhalb der Raumzeit können sich keine massiven Objekte mit c oder schneller bewegen.
In der inflationäre Phase des Universums hat sich allerdings die Raumzeit selbst ausgedehnt und dabei die Objekte in ihr quasi mitgerissen.


Don't let them steal your dreams, its all that you've got.
(Pain - Same old Song)
Wenn die Klügeren nachgeben, regieren die Dummen.
-- O Absurditates Incredibiles --

@ Crimson

ja soweit ist ja auch alles klar, die Frage ist doch auch kann diese ausdehnung mit +C passiert sein? was passiert nach der inflationären Phase, in der das Universum sich wieder mit unter C ausdehnt? In dieser Zeit kommt uns Licht Proportional wieder näher, da sich déutlich schneller auf uns zu bewegt, als sich das universum jetzt noch ausdehnt. Oder anders gesagt woran ich bei dem ganzen Therom so aufhänge ist das kleine wörtchen niemals.

Ein Niemals kann es für mich hjier einfach nciht geben, es kann sehr lange dauern, da gebe ich jédem recht, aber durch die stätige abnahme der Expansionsgeschwindigkeit des Universum erreicht uns das Licht doch irgendwann. Spielt es selber mal im Kopf durch oder maltr euch zwie Graphen auf ein Stück Papier, niemals geht einfach nicht.

Gruß dat dingens hinter Ragnat

Man sollte viel öfter nachdenken, und zwar vorher.

Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

Müde ....
Zur Inflation wie Rocketfinger schon gut er erklärt hat eine Ergänzung.
Die Lichtgeschwindigkeit ist Konstant, auch per Definition. Aber sie ist im Raum konstant. Wenn sich der Raum selber ausdehnt wir eben alles mitgerissen.
Auch jetzt dehnt der Raum sich immer weiter und dazu auch noch beschleunigt aus. (Wird wohl nichts mit dem Omegapunkt ... .-)
Die Folge ist das es eine Entfernung gibt, von der an die Objekte sich (wie sag ich das den jetzt ?) mit Überlicht-Geschwindigkeit entfernen. Aber nicht im Raum sondern, dadurch das der Raum sich selber ausdehnt. Diese Objekte verlassen dann unseren Ereignis-Horizont. Müde ...
Jeder ist somit Mittelpunkt des Universums. Meines ist halt einen Meter weiter nach recht, als der der links einen Meter neben mir steht. Hm, ich sage es mal so,
ich kann noch von Photonen ereicht werden die grade an dieser Grenze von einem Stern kommen, der links neben mir nicht mehr, macht nichts er kann ja dafür von links noch welche bekommen die mich nicht mehr erreichen können.

ja @rocketfinger, ist nicht die beste aller Erklärungen aber in anbetracht der fortgeschrittenen Zeit ... müde .....
Denke mal Du weißt was ich meine ...

lebe lange und in frieden

Die inflation enstand nicht aus der abspaltung der elektroschwachen und der starken wechselwirkung sonder aus einem phasen übergang des raums.
Das is sehr schwer zu erklären man kann es sich so vorstellen der Raum hat ein höheres Energie nivo als unser heutiger raum. Diese Energie hatte eine sagen wir mal komische eigenschaft. Durch sie dehnte der Raum sich mit einer unglaublichen geschwindikeit aus wie bereits oben beschrieben, aber die Energie dichte nahm nicht ab also egal wie groß der Raum wurde die Energie dichte blieb oder bleibt auch heute noch gleich (ist in unserem Raum auch so falls unser raum nicht die energie =0 hat) eine unglaubliche zeit später sprang der raum in niedrigeres energienivo also in einen Raum mit niedriger ernergie wozu auch unser universum gehört. Aber weil sich dieser raum mit hoher energie mit einer so hohen geschwindikeit ausbreitet können nie alle stellen in ein tieferes energie nivo fallen und deshalb git es unendlich viele universen.
Die energie die jetzt überbleibt beim wechseln auf ein anderes Energienivo wird in das verwandelt was heute alles in unserem universum rumschwirrt.
Ich kann das nich sehr gut erklären kann man nachlesen in dem Buch :"die geburt des Kosmos aus dem nichts" von Alan Guth.


Mfg matti15

Die Erde ist die Wiege der Menschheit aber wir können nicht immmer in der Wiege bleiben.

rocket schrieb:

es wird dabei noch spekuliert, wodurch diese inflation entstanden ist. eine theorie besagt, dass ein phasenübergang die ursache war.dieser entstand durch das abspalten von "elektroschwacher wechselwirkung" und "starker wechselwirkung".



matti schrieb:

Die inflation enstand nicht aus der abspaltung der elektroschwachen und der starken wechselwirkung sonder aus einem phasen übergang des raums.



i´m a little bit confused.....


"When I raise my flashing sword, and my hand takes hold on judgement, I will take vengeance upon mine enemies, and I will repay those who haze me.
Never shall innocent blood be shed, yet the blood of the wicked shall flow like a river. As I will spread my blackened wings and be the vengeful striking hammer of God."
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-=ebai=-

http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=154367

Als ich bei der Suche nach "Paralleluniversum" auf diesen Artikel gestossen bin, dachte ich mir, des passt scho.

http://www.wissenschaft.de/sixcms/detail.php?id=154367

"Bild der Wissenschaft" ist aber nicht sowas wie Bild für Wissenschaftler, oder? Oder Neue Revue. Ich finde, es klingt eher reisserisch.

MfG,
Q.

Ne bild der wissenschaft ist ein anerkanntes Wissenschafts magazin. Merkt man schon daran wie die die texte da schreiben... man versteht fast kein wort^^

Mfg matti15

Die Erde ist die Wiege der Menschheit aber wir können nicht immmer in der Wiege bleiben.

Ich werde das, wenn ich Zeit habe mal verständlicher erklären, habe ein paar Artikel darüber.

lebe lange und in frieden

@ nocheinPoet

wäre ich dir wirklich sehr dankbar, da sich mir das ganze immer noch nicht erschlossen hat. ´

Wie ich weiteroben schonmal sagte mir geht es hier vorallem um das kleine wörtchen niemals.

Wenn ich das ganze nämlich soweit richtig verstanden habe dann geht man davon aus das, sich ausschließlich die ersten 3 Dimensionen schlagartig ausgedehnt haben, wohin gegen die 4te Dimension sich nur unmerklich ausdehnte ist das so korrekt?

Wenn dem so ist, dann muss doch auch der umkehrschluss stimmen den ich weiter oben auch schonmal genannt hatte, das wenn sich das Universum nun wieder mit unter Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, das Licht uns doch wieder näher kommt.

Die Sache mit den Phasenübergängen lass ich jetzt erstmal links liegen, da sich das ganze für mich doch zu abstrakt anhört. Wo ist den bei einem solchen Phasenübergang die Energie so plötzlich hinverschwunden??? nach Energieerhaltungssatz geht das doch garnicht oder? Das mit der Energiedichte ist dann ja das gleiche, natürlich ist die Energiedichte konstant, geht ja auch nciht anders, die Energie kann sich ja nciht einfach in Luft auflösen ob Sie nun in form von potenzieller Energie oder als Wärme rumspuckt ist doch vollkommen egal.

Gruß dat dingens hinter Ragnat

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Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

@Ragnat
Da Poet wohl noch mit Suchen beschäftigt ist ;-)

Wenn ich das ganze nämlich soweit richtig verstanden habe dann geht man davon aus das, sich ausschließlich die ersten 3 Dimensionen schlagartig ausgedehnt haben, wohin gegen die 4te Dimension sich nur unmerklich ausdehnte ist das so korrekt?

Ich würde sagen ja. Es wurde in sehr kleiner Zeit sehr groß.

Ich möchte aber auch noch mal auf meinen Standpunkt hinweisen. Wir sprechen hier ja von c=Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. Also in unserer Raumzeit. Wie verhält es sich mit diesem Raum, der da "entstanden" ist? Ist der jetzt eigentlich unendlich (was ein Problem wäre) oder "hört der irgendwo auf" (was mir wiederum absurd vorkommt)? Und wie verhalten sich die Teilchen dort am Rand?

Wenn dem so ist, dann muss doch auch der umkehrschluss stimmen den ich weiter oben auch schonmal genannt hatte, das wenn sich das Universum nun wieder mit unter Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, das Licht uns doch wieder näher kommt.

Ich habe irgendwie ein ein Problem mit "sich unter c ausdehnt". Wie man es dreht und wendet, es immer c. Hier bei uns.

Aber wo bleibt dann die Inflation...? Und hey, wie ist das eigentlich mit der dunklen Energie, denn das Ganze dehnt sich ja eigentlich auch noch immer "schneller" aus.

@ Quaoar

hehe das mit den unendlichkeiten ist eh so eine Sache hab ich das Gefühl. In dem Buch schmeisst Hawking mit sovielen Unendlichkeiten, die endlich sind und sich in ihrer Größe tatsächlich verändern um sich, das ich mitlerweile glaube unendlich gibt es nicht, unendlich ist eigentlich nur eine Umschreibung für einen Zahlenbereich, der einfach so gewaltig, das wir ihn uns nicht vorstellen können.

Das mit der Ausbreitung des Universums mit einer Geschwindigkeit, die kleiner ist als die Lichtgeschwindigkeit, beziehe ich daher, das

1tens die Sterne die wir sehen schon über einen verhältnissmäßig langen (astronomisch betrachtet ist es natürlich nur ein zwinkern) Zeitraum beobachtet werden. Da Sie immernoch da sind, gehe ich davon aus, das sich das Universum nun langsamer Ausbreitet.

2tens schauen wir mittlerweile so tief ins All, das wir schonlange unsere Zeit verlassen haben und die sterne sehen, die wahrscheinlich schon lange ausgebrannt sind. Desto weiter wir zurück sehen, desto schneller entfernen sich die Sterne auch von uns, daraus schließe ich ebenfalls das sich das Universum nun deutlich langsamer ausbreitet.

3tens würde der Raum immernoch mit einer Geschwindigkeit oberhalb der Lichtgeschwindigkeit ausbreiten würde, würden sich auch die Objekte in seinem inneren mit dieser Geschwindigkeit von einander entfernen, und unser Himmel wäre einfach nur schwarz, was dazu führen würde, das es uns garnicht geben würde.

Gruß dat dingens hinter Ragnat




Man sollte viel öfter nachdenken, und zwar vorher.

Werner Mitsch, deutscher Aphoristiker

@Ragnat

1tens die Sterne die wir sehen schon über einen verhältnissmäßig langen (astronomisch betrachtet ist es natürlich nur ein zwinkern) Zeitraum beobachtet werden. Da Sie immernoch da sind, gehe ich davon aus, das sich das Universum nun langsamer Ausbreitet.

Nun ja, man kann schon verhältnismäßig tief in den Raum schauen, laß mich nicht lügen, bis zu 12 Milliarden Jahre? Aber was ist "jetzt"? Das Licht (und damit der Blick in die Zeit) sind ja dann genauso alt und was ist dahinter...tieffrequente Radiostrahlung und dann? Nichts. Da kann ja auch nichts sein, da es bei 10 hoch minus sehr viel ja auch nichts gab, was man hätte sehen können.

"Im Anfang war Dunkelheit..." *g*

Das All dehn sich leider nicht nur weiter aus, sonder es dehnt sich sogar beschleunigt, also mit zunehmender Geschwindigkeit aus. Haben Wissenschaftler festgestellt. Ist eine Tatsche, keine These.
Ja, ich werde dazu und zu der anderen Sache noch was raussuchen. Habe grade nicht die Ruhe dafür. Ich denke mal am Donnerstag, in Ordnung?


lebe lange und in frieden