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Die Größe des Universums

215 Beiträge, Schlüsselwörter: Universum
SKEPTIKER123
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Die Größe des Universums

04.07.2013 um 19:05
@Christopher101
Christopher101 schrieb:und es ist nicht gerade einfach die physik zu korrigieren
Fang zuerst lieber damit an wenigstens die bestehende Physik nachzuvollziehen. Du hast da definitiv riesige Verständnislücken, dass sich daraus merkwürdige Fragen und Probleme ableiten, ist doch vollkommen logisch.

Was die "Ermüdung" der Photonen betrifft: Unterscheide zwischen der Energie eines einzelnen Photons bzw. Wellenpakets und dem Photonenfluss einer Quelle (im wesentlichen Energie pro Zeiteinheit und Flächeneinheit) insgesamt. Diese ändert sich durch die Rotverschiebung nämlich nicht. Im einfachen Teilchenbild des Lichts stößt du hier schlicht und ergreifend auf eine Grenze, deshalb ist es sinnvoller von Wellenpaketen zu sprechen.

@mojorisin
mojorisin schrieb:AUf was willst du hinaus? AUf mich wirkt das als willst du mich testen. NUr habe ich darauf eben nicht wirklich Lust und auch keine Zeit für solche Spielchen das ist alles.
So ist der Nutzer eben: Klare, verständliche Formulierungen sind noch nie eine herausragende Stärke dieses Nutzers gewesen, stattdessen stellt er eben lieber komische Fragen.


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Z.
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Die Größe des Universums

05.07.2013 um 14:03
@SKEPTIKER123
@mojorisin
Ach bei mir brauch sich keiner Bedrängt zu fühlen. Ich glaube auch nicht das die beantwortbare Frage eine "komische" ist, wie man oben engstirnig gerade behauptet. Zudem disqualifiziert sich der Herr Student meiner Meinung wieder mal, in dem er unbedingt persönliche Ansichten zu Usern posten muss, die nichts mit der Sache zu tun haben. Die Frage ist doch ob so eine Denke in den Wissenschaftbetrieb gehört? Mal sehen was man in Hamburg dazu zu sagen hat.

Also wenn du die allgemein intonierte Formulierung "Preisfrage", bereits für bedenklich hältst und sichtlich überinterpretierst (sie war zudem als Spass gekennzeichnet), bitte. Lassen wirs doch einfach. ;)
NG Z.


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SKEPTIKER123
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Die Größe des Universums

05.07.2013 um 14:07
@Z.
Z. schrieb:Die Frage ist doch ob so eine Denke in den Wissenschaftbetrieb gehört? Mal sehen was man in Hamburg dazu zu sagen hat.
Was wir hier betreiben ist keine Wissenschaft, sondern wir diskutieren in einem Mystery-Forum. Wenn du einen wissenschaftlichen Dirkus wünschst, dann solltest du dich auch an entsprechende Institutionen wenden. Dann bekommst du auch wesentlich mehr wesentlich qualifiziertere Antworten.

Ich habe dir den Tipp bereits gegeben: Fasse deine Thesen zu einem Paper zusammen und reiche ihn bei einem Journal ein. Falls das nicht klappen sollte, hast du immer noch arxiv.org.


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Z.
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Die Größe des Universums

05.07.2013 um 14:21
@SKEPTIKER123
Da ist doch alles blabla... Du stellst auf ein "angebliches Verhalten" meinerseits ab, erweiterst und generalisierst das auch noch in der Zeit "sind noch nie",..... Auch in deiner letzten Antwort verfehlst du wieder das Thema. Zudem behauptest du auch dort wieder "Blödsinn".

Der anscheinend zutrifft, aber mit aller höchster Wahrscheinlichkeit nur auf Dich selbst.
SKEPTIKER123 schrieb:Dann bekommst du auch wesentlich mehr wesentlich qualifiziertere Antworten.
Wenn dir diese Forum nicht gut genug ist, ist das eine Sache, wenn aber dein Ego es für nötig hält vom Thema abzuweichen und unnötige persönliche Bewertungen zu usern zu hinterlassen, ist das kein wissenschaftliches Gebaren. Und soweit ich denke auch in Foren allg. nicht erwünscht. Und es hat nichts mit anderen Foren, oder diesem Forum zu tun, sondern apriori mit DIR und deinem Verhalten anderen gegenüber. Also stelle ich dito auf dein Verhalten anderen gegenüber ab. Nicht das du denkst, das das nicht auffällt. Und genau das werde ich auch in Hamburg anbringen. Es ist nämlich nicht das erste mal.
MfG


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SKEPTIKER123
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Die Größe des Universums

05.07.2013 um 14:33
Prima! Ich wäre unbedingt dafür, dass du mal in die schöne Hansestadt kommst und wir uns ernsthaft unterhalten können. Wo man mich findet, weißt du offenbar ja bereits. Wie gehabt. Ernste Wissenschaft hat hier nichts verloren und ich diskutiere hier nicht als Wissenschaftler, sondern als ganz gewöhnlicher Nutzer.

Ansonsten interessiert mich deine Dünnhäutigkeit nur wenig - ich bin nicht der erste, der dich auf dein teilweise merkwürdiges Gebaren anspricht und vielleicht solltest du zur Kenntnis nehmen, dass Spaß und Ironie in geschriebenen Texten nicht immer klar zu erkennen ist. Ich würde mich über einen ernsteren Austausch jenseits dieses Forums freuen, gerade weil ja nicht zu übersehen ist, dass du viel Zeit und Arbeit in deine Ideen steckst. Wenn du vernünftig diskutieren möchtest, dann melde dich doch per Mail.


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Z.
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05.07.2013 um 16:59
@SKEPTIKER123
Das klingt offen und annehmbar. Doch es ist nicht mein Anliegen "sowas" hier zu diskutieren. Mein Anliegen ist, hier in diesem Forum über wissenschaftliches zu diskutieren. Dagegen spricht weder die Struktur des Forums noch die seiner User. Ich bin nicht bereit anzuerkennen, oder die Deine Meinung zu teilen, das dies Forum für besagtes Anliegen nicht geeignet sein soll und oder man deswegen auf andere Foren zurückgreifen müsse.
Die wichtigsten Aspekte der Dinge sind durch ihre Einfachheit und Alltäglichkeit verborgen
Wittgenstein zugeschrieben.


Es gibt auch keine Regel fürs "vernünftig" zu diskutieren, die man sich nicht selbst stellt. Und in so fern macht es auch keinen Unterschied, ob die Wissenschaft erörternde Dialoge über P-Mail oder einen allg. zugänglichen Screen laufen, alleine die Inhalte zeugen von angestrebter Vernunft oder eben nicht.

Zur Verständlichkeit. Auch gerade hieriges Beispiel in der Diskussion mit mojorisin.....

(mit dem ich eine Allmygeschichte teile, den ich sehr gerne lese, auch wenn manch geschriebenes von ihm adaptiv behandelt werden muss, da es anscheinend unter Druck diverser Formen nicht immer 100% verständlich gelingt, und mit dem ich gelegentlich Freundlichkeiten per Mail austausche, weil ich an seine Fähigkeiten als Wissenschaftler glaube und dessen Entwicklung ich mit Freude begleite.)

........Eigenzitat.... Spricht nicht für deine Argumentation.
Z. schrieb:Mit dem Doppler hast du natürlich recht!
Preisfrage, wohin geht die Energie des Photons? ;)
Spass soll sein..
LG
Hier war alles klar definiert.

Und wenn ich wirklich nicht fähig sein sollte aus Texten anderer Schlau zu werden frage ich!
Das muss reichen... Ich denke du weist zudem sehr gut wie schwierig es ist mach komplexen Sachverhalt überhaupt in Worte zu fassen, das ergibt sich aus der Sache selbst.

MfG


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05.07.2013 um 21:53
@Z.
Z. schrieb:Zudem disqualifiziert sich der Herr Student meiner Meinung wieder mal, in dem er unbedingt persönliche Ansichten zu Usern posten muss, die nichts mit der Sache zu tun haben.
Woher weißt du das ich Student bin? Und wo bin ich persönlich geworden?

@Z. alles was ich kritisiert habe ist wie du die Frage gestellt hast. Und zwar weil ich nicht die geringste Ahnung habe auf was du damit hinaus willst?

Also an dich die Frage:

Preisfrage: Wohin geht die Energie der Photonen?


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Z.
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05.07.2013 um 23:11
@mojorisin
HI... nun folgst du bitte dem Kontext, siehst du das dieses von dir zitierte an Skeptiker gerichtet war.
Ich würde dir niemals bewusst etwas andeuten, von dem ich nicht sicher wäre es unterstützte unsere, oder die allgemeine, Kommunikation. ;)

Hoffe alles ansonsten klar bei Dir....
Meld mich nochmal... muss essen...hinter mir entstehen gerade "Druckunterschiede" ;)
Herzlichen Z.


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05.07.2013 um 23:16
@Z.
Z. schrieb:HI... nun folgst du bitte dem Kontext, siehst du das dieses von dir zitierte an Skeptiker gerichtet war.
Beitrag von Z., Seite 5

???

Aber ich will jetz nicht mehr darüber diskutiern nwer wann was gesagt hat, sondern letzlich interessiert mich höchstens jetzt noch auf welche Energie du honaus willst.


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Z.
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06.07.2013 um 00:35
@mojorisin
Sag ich was anderes :D ???


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Z.
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06.07.2013 um 14:10
@mojorisin
1. Der Doppler denn du hier beschreibst ist zwar korrekt beschrieben aber basiert auf Relativbewegung.
2. Der Doppler der tatsächlich bei der Rotverschiebung zustande kommt, und das ist hieriges Thema zur Begründung warum sich das Universum ausdehnt, beruht alleinig auf die Theorie der Raumdehnung. Das Universum denht sich nicht aus weil die Galaxien eine Eigenbewegung aufweisen, sondern weil die Raumzeit Expandiert. Die Expansion der RZ soll von der Dunklen Energie ausgehen.
http://www.lsw.uni-heidelberg.de/users/mcamenzi/KG_SNe_DE.pdf
Allgemeine Lektüre.

Gehen wir nun von 2 aus, dann verliert das Photon an Energie. Die Antwort wo die Energie hin geht ist keine einfache. Ich habe bisher auch keine Antwort dazu. Natürlich kann man sagen in die expandierende Raumzeit, aber wenn schon in welcher Form. Setzen sich aus dem Strom von E-Quanten, einige in die RZ ab? Als Streueffekt? Eigentlich nicht, denn Energie-Pakete, die aus den E-Quanten bestehen, sollten nur als ganzes verschwinden wie sie erzeugt werden.

Dann gilt die Raumzeit zwischen den Galaxien als so gut wie leer, also kann man "Stösse" ausschliessen. Die Photonen müssen irgendwie mit der RZ wechselwirken. Da die RZ zudem als Flach gilt, und sozusagen keine merklichen Gravitationsfelder dort aufkommen sollten...mit was wechselwirkt das Photon. Wenn dann effektiv mit der "leeren RZ" selbst!?

Aber was ist leerer Raum, ein "Medium", wenn nicht wie könnte leere Raum sonst einem Photon Energie entziehen? Hier allg. einfach nur auf die geometrische Streckung eines Photons zu setzen und dann zu sagen es verliert halt seine Energie an die RZ, sozusagen "verdünnend", ohne zudem anzugeben welcher Art der Energieverlust ist, ist kaum ausreichend. Wärme?

Ich denke es könnte etwas damit zu tun haben das das Photon Energie in Form von Gravitonen oder eben dadurch verliert, das es micro Gravitationspotentiale in der flachen RZ hinterlässt. Natürlich nur in einem sehr geringen Maße... Gravitation könnte von der RZ gespeichert werden.

Da ich da auf dem Schlauch stehe, und nicht voran kommen, nannte ich es Preisfrage.
Nun wollte ich dich ganz einfach fragen was du selbst denkst, von meiner Überlegung hälst und ob du evtl. noch andere Ideen hast. Oder sich das ganze viel einfacher lösen lässt. Ich einfach nur zu blöd bin das einfachste zu begreifen....
NG


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Christopher101
Diskussionsleiter
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07.07.2013 um 13:41
Selbst wenn man davon ausgeht das licht nur energie ist dann hat es nach e gleich m mal c hoch2 auch masse weil das ja eine gleichung ist


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08.07.2013 um 20:30
@Z.
Z. schrieb:Der Doppler denn du hier beschreibst ist zwar korrekt beschrieben aber basiert auf Relativbewegung.
2. Der Doppler der tatsächlich bei der Rotverschiebung zustande kommt, und das ist hieriges Thema zur
Ich bin auf die Erklärung von @der-Ferengi eingegangen die eben den Doppler-Effekt beschreibt.
Z. schrieb:Der Doppler der tatsächlich bei der Rotverschiebung zustande kommt, und das ist hieriges Thema zur Begründung warum sich das Universum ausdehnt, beruht alleinig auf die Theorie der Raumdehnung.
Das was du meinst, die kosmologische Rotverschiebung, wird nicht dem Doppler Effekt zugerechnet da die Ursachen andere sind.

Habe grade im Fließbach gestöbert und da steht in etwa drin: "Physikalisch kann die Rotverschiebung gedeutet werden als ein Photon das gegen ein schwächer werdendes Gravitationsfeld anläuft und dabei Energie verliert."
(S. 302 Allgemeine Relativitätstheorie Thorsten Fließbach.)

ABer bei dieser Aussage muss man vorsichtig, denn dieses hier abgekürzte Zitat vom Fließbach kann hier Verwirrung stiften. Im Prinzip gibt es drei unterschiedliche Arten gibt die Rotverscheibungen hervorrufen:

- unterschiedliche Geschwindigkeiten der Absenders/Empfängers (relativistischer Doppler-Effekt)
- unterschiedliche Gravitationspotentiale des Absenders/Empfängers (gravitativer Dopplereffekt)
- kosmische Rotverschiebung

Was allen gleich ist, ist dass Empfänger und Absender in unterschiedliche Bezugssystemem sitzen. Daher kann die Energie von Photonen nie als absolut betrachtet werden. Es geht keine Energie verloren sondern ist scheinbarer Effekt der aufgrund der unterschiedlichen Bezugssystem entsteht.

Eine Einführung zum Thema findet sich in vielen Fachbüchern z.B:

- Relativity, Gravitation and Cosmology von Lambourne

Allgemeine Relativitätstheorie von Fließbach

Grundlage ist die Robertson-Walker-Metrik:
Wikipedia: Friedmann-Lema


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Z.
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Die Größe des Universums

08.07.2013 um 22:37
@mojorisin
mojorisin schrieb:Das was du meinst, die kosmologische Rotverschiebung, wird nicht dem Doppler Effekt zugerechnet da die Ursachen andere sind.
Vollkommen korrekt!
Wikipedia: Expansion_des_Universums
Laut der heute gängigsten Theorie ist die kosmologische Rotverschiebung kein Dopplereffekt im eigentlichen Sinne, sondern beruht auf der allgemeinen zeitlichen Zunahme von Abständen im Universum.
Ich hätte das konsequenter ausführen müssen.....
Z. schrieb: Der Doppler der tatsächlich bei der Rotverschiebung zustande kommt, und das ist hieriges Thema zur Begründung warum sich das Universum ausdehnt, beruht alleinig auf die Theorie der Raumdehnung.
und obwohl hier......
Z. schrieb am 04.07.2013:Der Doppler über den wir sprechen, basiert nicht wirklich auf Bewegung, sondern ist Grund der Raumzeit-Dehnung. Dies ist apriori keine Bewegung im Raum..... Die Welle eines Photons wird also sozusagen auseinandergezogen weil der Raum durch den sie propagiert immer "grösser" wird.
...schonder Versuch gestartet wurde. Mein Fehler.

Nun gut so einen Fließbach zu Hause zu haben...
mojorisin schrieb:Habe grade im Fließbach gestöbert und da steht in etwa drin: "Physikalisch kann die Rotverschiebung gedeutet werden als ein Photon das gegen ein schwächer werdendes Gravitationsfeld anläuft und dabei Energie verliert."
...wird Zeit das ich mir mal einen besorge. Das ist ja schon mal ein gutes...
Aber auch gut wenn man selbst auf sowas "ähnliches" kommt...
mojorisin schrieb:werden als ein Photon das gegen ein schwächer werdendes Gravitationsfeld anläuft und dabei Energie verliert.
Nun stellt sich mir aber folgende Frage...:
Wenn ein Photon durch ein "schwächer werdendes G-Feld" propagiert, warum verliert es dann Energie!? Es wäre sehr interessant für mich deine Interpretation zu hören.

Abgesehen davon, sehr vielen Dank. Ich weiss schon warum man sich auf dich verlassen "kann".

Herzlichen Gruss Z.


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08.07.2013 um 23:14
@Z.
Z. schrieb:Wenn ein Photon durch ein "schwächer werdendes G-Feld" propagiert, warum verliert es dann Energie!?
Ich persönlich finde die Analogie immer schlechter je mehr ich grad rumstöbere. Sie kommt aber daher: Auf Seite 302 gibt es eine Formel:

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=\bg_white&space;R(t)&space;\cdot&space;\nu&space;(t)&space;=&space;const.

wobei R den Radius einer Kugeloberfläche und ν die Frequenz beschreiben. Die Ursache für die Rotverschiebung sind daher direkt in der Ausdehnugn des Universum zu suche. Fließbach geht da jetz weiter und berechnet aus der Frequenz den Impuls sodass gilt:

http://www.codecogs.com/eqnedit.php?latex=\bg_white&space;R(t)&space;\cdot&space;p&space;(t)&space;=&space;const.

Diese Beziehung gilt laut Fließbach auch für frei fallende massive Teilchen. Daher das Gleichnis.

Aber eigentlich finde ich keine zufriedenstellende Antwort auf diese Frage. Meinem Verständnis nach liegt das daran das zumindest in der Theorie der Energieerhaltungssatz für das gesamt Universum nicht gilt. Zumindest nicht für den Wechsel von Bezugssystemen. Dies ist bei der Betrachtung der Rotverschiebung aber der Fall. D.h. die Energie ist in der ART nur eine lokale Erhaltungsgröße es gibt keinen vollständigen integralen Erhaltungssatz.

SOwie ich es daher verstanden habe ist die Frage gar nicht wohin geht die Energie verloren, sondern das es sich um einen "Transformationseffekt" handelt, man schaut aus unterschiedlichen Bezugssystemen auf einen Aspekt.

NUr kenne ich mich in der ART fast gar nicht aus. Es fällt mir daher schwer nachzuvollziehen wie genau Energie nichtlokal definiert wird. Meines WIssens gibt es auch noch keinerlei experimentellen Zugang ob die Energieerhaltung auf das gesamt Unversum bezogen gilt.

Vielleicht hilft dir das hier weiter:
http://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?f=4&t=1300


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Z.
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09.07.2013 um 02:32
@mojorisin
Sehr schön, ja ich mag diesen "Toms". Ohne aber nun auf das dortige einzugehen, was zu umfangreich würde, Globale Energieerhaltung ist schon aus Gründen der Raumexpansion zu gut wie unmöglich zu argumentieren. Zudem beeinflusst jede Materie oder Energie bereits die Geometrie der RZ**, somit wird klar, das weder eine Globale Energieerhaltung, noch eine aus der RT** hervor gehend, fundierte Methode existieren kann, die "Gesamtenergie" irgendwie berechnen zu können. Betrachten wir uns nochmal die Dunkle Energie, die die RZ ständig dehnt, reden wir von einem Potential das nicht schwächer zu werden scheint. Usw. usf.

Im Grunde könnte man argumentieren, nimmt die Energie der RZ ständig zu (der Raum ist selbst Energie). Bläht sich ein Ballon auf, um es verständlich zu sagen, braucht es während der Expansion dieses welchen, ständigen Druck von "Aussen". Hier scheint uns die DE vollkommen ungeklärt, wie viel Potential da wohl noch ist. Also Energieerhaltung Global ist nicht.... in so fern etwas genauer. Weder kann Erhaltung noch Energieverlust argumentiert werden... es gibt eben keinen Anhaltspunkt wo die Gesamtenergie überhaupt fest zu machen wäre... Das ist aber auch nicht unser Problem, das Globale.


Wir wollen ja wissen wo die verlustierte Energie des Photons hingeht.
Wir wir sehen argumentiert Fließbach mit Energieverlust. Damit hätten wir den Verlust zumindest temporärer Lokalität, im Einzugsbereich des Photons. In so fern bleibt imo hier auch nichts zu "deuten", ob es ein Verlust ist, oder ob es wie im Falle eines "Bewegungs basierenden Dopplers", nur ein "Scheinproblem" diverser betrachteter Systeme ist.

Dann wollen wir wissen was denn da an Energie/Form abgesondert wird und warum.
Nun Wärme, wird es aus meiner Sicht nicht sein. Deshalb stelle ich grundsätzlich erst mal auf Geometrie der RZ und der des wechselwirken Photons ab. Da von jeglicher Energie Gravitation ausgeht, geht auch vom Photon Gravitation aus. Umso mehr Energie es hat, umso mehr krümmt es die RZ.

Nun zu der Frage warum in einer flacher werdenden RZ, ein Photon Energie abgibt. Was an sich schon ziemlich "irre" klingt. Gehen wir doch davon aus das es gerade im Flachen Raum für ein beschleunigtes Objekt (i.d. Falle des Bsps., Ruhemasse behaftet) zur unendlichen "Weiterbewegung" kommen sollte. Also die Energieerhaltung des Impulses apriori einzugehen hätte, ohne das dieses zur "Bremsung oder irgend anders gearteten Energieverlust führen solle*** (man entschuldige die Sprünge Kinematik /Energie). Ausnahme hier, bei relativistischen v´s, siehe Unruh-Strahlung (theoretisierte Energieabgabe durch Interaktion mit der RZ selbst) oder allerlei zunehmende Strahlung in Bewegungsrichtung (sozusagen zunehmende Stosseffekte bei Kollisionen, durch sehr hohe Eigengeschwindigkeiten).

An sich ist aber dennoch klar, interagiert ein Objekt mit der in der RZ vorhandenen Gravitation, kann es beschleunigt oder gebremst werden. Normaler Weise sollten sich diese beiden Effekte aufheben/mitteln lassen***. --->

Bsp. ein Photon wird (real) blauverschoben wenn es in ein Gravitationsfeld gerät und wieder Rotverschoben wenn es dieses verlassen kann. Ausnahme, wenn sich der G-Trichter (um bei verständlicher Geometrie zu bleiben) während das Photon einen Energiezuwachs erhält (auf das Zentrum des Trichters zufallend), durch Raumdehnung so weitet/abflacht (Photon hat nun das G-Zentrum überschritten), das es weniger Energie braucht diesen wieder verlassen zu können***. Der Geometrie des Trichters, falls er im rechten Moment gestreckt wird (Raumdehnung frühe Phase des Universums), würde also helfen das Photon energiereicher zu machen. <----

Bei unserem Problem ist es genau umgekehrt, das Photon scheint Energie zu verlieren obwohl ständige Expansion /Dehnung von statten geht. Hier müsste es einem Photon, das einem G-Feld (wie das eines Sterns der Emittent des Photons war) entflieht, doch "ständig einfacher gemacht" werden, da sich die G-Potentiale durch Raumdehnung ja ständig zusätzlich "verdünnt", zwischen den Galaxien?

Nun gut die einfache Lösung, ein Photon muss, egal wie flach die RZ auch immer ist, dennoch ein G-Feld überwinden. Ich denke es ist im Fließbach nur mässig gelungen das darzustellen...
mojorisin schrieb:Physikalisch kann die Rotverschiebung gedeutet werden als ein Photon das gegen ein schwächer werdendes Gravitationsfeld anläuft und dabei Energie verliert."
...das "schwächer" ist irreführend (aus meiner Sicht), ohne die "Menge des RZ" zu erwähnen, die da Flacher/G-Feld=Schwächer wird. Ergo mit umso mehr RZ (selbst wenn G-Feld viel schwächer als innerhalb Galaxien) das Photon wechselwirkt, umso schwächer sein E-Pot.
Vergessen wir aber mal die Probleme die ich mit der Deutung an sich habe, siehe Punkte ***.

Gut es verliert Energie wenn es durch die RZ propagiert, auf Grund der dort herrschenden Gravitationsfelder, folgen wir Fließbach.

Aber nochmal.... Welche Energie gibt es denn nun ab?
Es kann sich ja nur um kinetische Energie handeln, die zu Lasten des Impulsstroms, der Impulsflussdichte gehen (E-I-Tensor). Dieser Anteil an kinetischer Energie (dessen Abgang wir auch als Wärme definieren könnten, aber in Ermangelung von Teilchen ... nötige Stosspartner, Gas etc. in flacher RZ???) wo geht der hin? Laut Fließbach müsste er in die Gravitationspotentiale der RZ eingehen. Ähnlich Hawking verlieren auch SL Masse, nur weil sie mit der RZ (hier Quantenfluktuationen in der RZ) wechselwirken. In Ermangelung von Stosspartner die sich aufheißen könnten, muss die Energie-Kin förmlich in das flache G-Feld der RZ eingehen.

Dies wäre das was ich meinte. Geben Photonen Gravitonen ab, oder steckt deren Energieverlust etwa in micro Potentialen gekrümmter RZ. Die RZ kann diese speichern, wir würden nichts davon bemerken oder auch nichts messen können. Die Dunkle Energie dehnt den Raum, die Photonen sorgen ua. für einen "Gravitationsausgleich". Eine vollkommen neue Variante die RZ zusätzlich mit G-Feldern zu beglücken. Ist nur so ein Gedankenexperiment das sich aus alten Fragen, was die Raumdehnung zum Energiepotential des Universums beiträgt, ergibt, und wo und wie all die Gravitation herkommt, die dann von Nöten ist, den Raumzuwachs auszugleichen. Die RZ als Medium rückt sozusagen ein Stück näher. Denn was soll sich da im leeren Raum erwärmen!?

Für heut reichts vlt. kann st du ja mit meinen Gedanken was anfangen, wenn nicht war es hoffentlich ein wenig unterhaltend. Schon spät... keine Geduld und Kraft mehr zu korrigieren..
LG Danke das du dich bemüht hast...


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09.07.2013 um 09:44
@Z.
Z. schrieb:Globale Energieerhaltung ist schon aus Gründen der Raumexpansion zu gut wie unmöglich zu argumentieren.
Wieso sollte globale Energieerhaltung prinzipiell unmöglich sein?

Es ist ein Problem der Mathematik und der Theorie. Ich finde es interessant das es in der ART prinzipiell unmöglich ist die Gesamtenergie des Universums zu berechnen. Aber wie gesagt ich habe da keienrlei Ahnung davon daher kann ich auch nicht mitreden wo genau da die Probleme liegen. Ich habe nur verstanden das es ein mathematisches Problem der Theorie ist die Gesamt energie eines endlichen Volumens auszurechen. Sprich man kann das Integral eines definerten Volumens nicht mehr lösen. Das kann, muss aber nicht heißen das es keine globale Energieerhaltung gibt.
Z. schrieb:Im Grunde könnte man argumentieren, nimmt die Energie der RZ ständig zu (der Raum ist selbst Energie). Bläht sich ein Ballon auf, um es verständlich zu sagen, braucht es während der Expansion dieses welchen, ständigen Druck von "Aussen"
Solche Analogien finde ich immer schwierig. Gibt es einen Druck von außen gegen die die Expansion arbeiten muss?

Aber ich will jetzt gar nicht soweit gehen:
Z. schrieb:Wir wollen ja wissen wo die verlustierte Energie des Photons hingeht.
DIe Frage ist: Verliert ein Photon aufgrund der kosmoglischen Rotverschiebung überhaupt Energie? Wie sollte man das überhaupt berechnen können wenn man keine globalen Energieerhaltungssatz hat?
Z. schrieb:In Ermangelung von Stosspartner die sich aufheißen könnten, muss die Energie-Kin förmlich in das flache G-Feld der RZ eingehen.
Photonen die in irgendeiner Art, zuminndest mit Materie wechselwirken, zeigen normalerweise keine homogene, d.h. wellenlängenunabhänbgige Rotverschiebung. Wie gesagt die komplette Energie eines Photons ist relativ. Jetzt lehne ich mich aus dem Fenster und sage im Rahmen der ARt ist es unmöglich für die Photonen ein globales Bezugssystem zu definieren für die Energieerhaltung gilt. Daher ist es mathematisch sinnlos nach dem Energieverlust der Photonen zu fragen da sich diese Frage gar nicht beantworten lässt.

Begründung: Emmision von der extrem weit entfernten Galxie und Absorption hier auf der Erde sind zu extrem unterschiedlichen Zeitpunkten vonstatten gegangen. Die Bezugssysteme können daher gar nicht die gleichen sein.

Oder jetzt mal besser Erklärung zur Energieerhaltung in der ART:
In der ART funktioniert dies aus mehreren Gründen nicht:
Man kann nicht von der kovarianten Ableitung auf die gewöhnliche Ableitung übergehen. Durch die Christoffel-Symbole funktioniert jedoch der Trick mit der Integration nicht mehr, d.h. die Energie E kann so nicht mehr definiert werden. Außerdem kann man so immer nur die nicht-gravitative Energie definieren, denn die linke Seite haben wir ja gar nicht betrachtet.

Man kann also nur lokal die Energie-Impuls-Dichte der Materie angeben, jedoch nicht den gesamten Energieinhalt eines bestimmten Volumens definieren!

Also bleiben die Fragen
- Was verstehen wir denn unter Energie?
- Was verstehen wir unter Energieerhaltung?
- Was ist die Energie des Gravitationsfeldes?
http://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?p=10417#p10417

Der Rest ist auch interessant. ABer ich finde gerade in diesem Thema ist das mathematische Verständnis unheimlich wichtig, da man sonst die wesentlich Problemstellung gar nicht richtig erfassen kann.

Wie schreibt der Wilfrid so schön:
Aber: es wird auch in diesem Bereich sehr sehr viel Eigenstudium verlangt!! Das ist nichts, was mal geschwind durchgelesen wird, um einen Begriff zu verstehen.
http://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?p=10483#p10483


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Z.
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09.07.2013 um 12:07
@mojorisin
Moin.
mojorisin schrieb:Wieso sollte globale Energieerhaltung prinzipiell unmöglich sein?
Ich denke das ist relativ einfach zu verstehen.
Wenn Raum der von der Gravitation zusammengehalten wird, sich dehnt, muss eine Energie gegen die Gravitationskraft arbeiten. Dunkle Energie. Diese Dunkle Energie ist das was ich mit ----> Druck von aussen auf den Ballon meinte. Und zwar ganz praktisch einfach, der Druck ist die Luft die den Ballon aufbläht, die kommt im Falle des Ballons von aussen, klar, aber Wirkt von innen. Mit den Analogien hast du trotzdem recht.

Dann bitte auch wahrnehmen:
Z. schrieb:in so fern etwas genauer. Weder kann Erhaltung noch Energieverlust argumentiert werden... es gibt eben keinen Anhaltspunkt wo die Gesamtenergie überhaupt fest zu machen wäre...
Lokal ja, aber Global nicht. Das ist auch alles nachvollziehbar.
mojorisin schrieb:DIe Frage ist: Verliert ein Photon aufgrund der kosmoglischen Rotverschiebung überhaupt Energie?
Nein dies ist nicht die Frage.

Fließbach!?
mojorisin schrieb:Physikalisch kann die Rotverschiebung gedeutet werden als ein Photon das gegen ein schwächer werdendes Gravitationsfeld anläuft und dabei Energie verliert."
Ein Photon wird "eindeutig" mit mehr Energie erzeugt als mit der es hier (nach Mrd. Jahren) gemessen wird. Da stellt sich keine Frage mehr. Messbarer Effekt etc.

Auch die Versuche die Globale Energieerhaltung zu "retten" ist nicht möglich. Man muss sich einfach damit abfinden das in den Raum ständig neue Energie gepumpt wird, die mindestens zu Raum wird, dieser sich darauf hin ausdehnt, und das bereits vorhandene Energie und Materie im Raum(Zeit), die Geometrie des Raumes so beeinflussen---> und das schon hier klar wird, das nur bei einer statischen Geometrie von einem endlichen Potential, das bereits seinen Peek erreicht hat, gesprochen werden kann. So eine alte Einsteinsche Vorstellung, Statisch>-< für Ewig, wäre schön einfach gewesen und wir hätten all die Problem nun nicht.

Zu ...ab Stosspartner melde ich mich später..
NG


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09.07.2013 um 14:17
@Z.
Z. schrieb:Ich denke das ist relativ einfach zu verstehen.
Wenn Raum der von der Gravitation zusammengehalten wird, sich dehnt, muss eine Energie gegen die Gravitationskraft arbeiten. Dunkle Energie. Diese Dunkle Energie ist das was ich mit ----> Druck von aussen auf den Ballon meinte. Und zwar ganz praktisch einfach, der Druck ist die Luft die den Ballon aufbläht, die kommt im Falle des Ballons von aussen, klar, aber Wirkt von innen.
Das beantwortet meine Frage nicht. Es impliziert ja eher das eine Prinzipielle Energierhaltung notwendig ist. Die ANalogie ist eh eher ein Kräftegleichgewicht bzw -ungleichgewicht. Die Frage ist eher warum sollte die Energieerhaltung prinzipiell, also abseits der Theorie unmöglich sein? Die Frage ist eigentlich nicht trivial und kann meines Wissens momentan nicht so einfach beantwortet werden.
Z. schrieb:Ein Photon wird "eindeutig" mit mehr Energie erzeugt als mit der es hier (nach Mrd. Jahren) gemessen wird. Da stellt sich keine Frage mehr. Messbarer Effekt etc.
So eindeutig ist das eben nicht, da du überhaupt keinen festen Bezugspunkt hast auf den eine Messung bezogen ist. Das Photon besitzt eben nur relative Energie.

Du sagst ja selber:
Z. schrieb:Lokal ja, aber Global nicht. Das ist auch alles nachvollziehbar.
Wenn du zumindest aus der Theorie heraus keine globale Energieerhaltung hast, ist die Frage wohin geht die Energie eines Photons gar nicht (so einfach) stellbar.
Z. schrieb:Auch die Versuche die Globale Energieerhaltung zu "retten" ist nicht möglich. Man muss sich einfach damit abfinden das in den Raum ständig neue Energie gepumpt wird, die mindestens zu Raum wird,
Diese Aussage impliziert aber letztlich auch eine Energieerhaltung. Du sagst ja eine bestimmer Anteil an Energie geht in den Raum, wie auch immer man sich das vorstellen mag. Mathematisch wäre das in etwa so wie das der Gaußsche Integralsatz der bei der Kontiuitätsgleichung Anwendung findet:
Wikipedia: Kontinuitätsgleichung

Für ein gegebens Volumen kann man hier praktisch Bilanz ziehen (z.B. die Massenerhaltung bein einem inkompressibklen einenm Fluid), in dem man alle Masseneingangs- und Aussgangsströme die über die Oberfläche ein- und austreten aufbilanziert. Für den Fall einer Massenerhaltung heißt das es gibt keine Quellen und Senken. D.h. es die Divergenz ist null was bedeuted die Massendichte ist konstant.

Integiert man nun über das Volumen (Aus der Massendichte wird preaktisch die Masse berechnet) erhält man die Massenerhaltung Spricht m(t) = const. Bei einem inkompressiblen Fluid ist das nicht mehr gegeben. Bei der Energie kann man das im Prinzip auch machen wobei man erhält E(t)_ges = const.

DAs was du oben beschreibst ist mathematisch einfach so das im Prinzip du ein nicht divergenzfreies Feld hast. Sprich Energie kommt hinzu oder geht weg. Das könnte man aber berechnen. Aber das Problem liegt wesentlich tiefer:

Die mathematische Formulierung in der ART ist noch einiges komplizierter aber soweit ich es verstanden habe, funktioniert es eben nicht mehr einfach das Integral über ein infenitesimales Volumen zu bilden um die Gesamtenergie zu berechnen, so wie es beim Gaußschen INtegralsatz eben möglich ist. D.h. es gibt zumindest kein mathematisches Modell das die Gesamtenergie beschreiben kann. Oder wie es TomS ausdrückt:
mojorisin schrieb:Also bleiben die Fragen
- Was verstehen wir denn unter Energie?
- Was verstehen wir unter Energieerhaltung?
- Was ist die Energie des Gravitationsfeldes?
Die Essenz steckt m.E. z.B. hier drin:
mojorisin schrieb:Man kann nicht von der kovarianten Ableitung auf die gewöhnliche Ableitung übergehen. Durch die Christoffel-Symbole funktioniert jedoch der Trick mit der Integration nicht mehr, d.h. die Energie E kann so nicht mehr definiert werden.
http://abenteuer-universum.de/bb/viewtopic.php?p=10417#p10417

Aber ich denke hier das ein mathematisches Verständnis der ART hier zwingend notwendig ist. Es ist unabdingbar zu wissen was der Begriff Energie in der ART bedeutet und wie er formal umgesetzt wird bzw. wie Energiedichten und Energien berechnet werden. Wenn man den klassichen Energiebegriff darauf anwedet ist es zum Scheitern verurteilt das man die überhaupt die Problematik der Fragestellung versteht. Auf jeden Fall führt es sehr schnell zu falschen Vorstellung über die Problematik und wo eventuelle Lösungsansätze überhaupt liegen könnten.


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Die Größe des Universums

09.07.2013 um 18:32
mojorisin schrieb:Bei einem inkompressiblen Fluid ist das nicht mehr gegeben.
DAs muss heißen: Bei einem kompressiblen Fluid ist die Massenerhaltung für ein bestimmtes Volumen nicht mehr gegeben.


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