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Ausdehnung des Universums?

138 Beiträge, Schlüsselwörter: Universum, Urknall

Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 16:53
Oh, ich sehe das mathematiker schreibt - das wird jetzt interessant.


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mathematiker
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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 16:56
rueso schrieb:Ich bin kein Physiker, gleich vorab. Von Theorie, Mathematik etc. hab ich ja sowas von gar keine Ahnung.

Trotzdem bin ich Philosoph. Ich studiere das.
Nun, dann ist zu hoffen, dass Du im weiteren Verlauf formale Logik hören wirst, sollte eigentlich Pflicht für alle Philosophen sein. Generell sollte jeder Naturwissenschaftler 2-3 Semester Logik (Aussagelogik, Prädikatenlogik, Modelltheorie, Einführung in die Topos Theorie,...) hören müssen, leider ist dem nicht so.
Bedauerlicherweise ist Deine Frage reichlich un-konkret gestellt, prinzipiell werden Fragen zu den globalen Eigenschaften des Universums von den aus den Einstein-Hilbert Gleichungen hergeleiteten Friedmann Gleichungen beantwortet.


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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 17:01
@mathematiker

Bisher durfte ich Deinen Ausführungen nur als stiller Mit-Leser folgen. Schön, daß Du Dich einschaltest.


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cirrus
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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 19:13
@perttivalkonen
perttivalkonen schrieb:Und schon wieder mußt Du es auf die persönliche Ebene ziehen.
Wie du meinst. Ich sage, dir schmeckt die Antwort nicht (ich hätte auch sagen können sie gefällt dir nicht, was exakt das gleiche ist) und du sagst:
perttivalkonen schrieb:Was für Dich die Erklärung - punkt! - ist, ist nur ne Erklärung zum Händeln der Raumzeit, erklärt sie aber nicht. Ist es ein "Stoff", der produziert und vernichtet werden kann, oder der gedehnt und gestaucht wird? Ist es überhaupt etwas und nicht vielmehr nichts? Oder ist Raum und Zeit nur die Eigenschaft der Materie / Energie, oder sind Materie / Energie Eigenschaften der Raumzeit? Für nen Physiker mögen sich einige oder alle Fragen damit beantworten lassen. Paßt in ne Formel, kann man mit hin und her rechnen, also isses das. Für andere hingegen wird die Frage, was Raum nu ist, mit "is ne lorenzsche Mannigfaltigkeit" nicht beantwortet, sondern zugedeckelt. Det is nur wat für Studierte, weiterjehn, hier jibtet nüscht ze sehen.
Für mich klingt das nach dem selben. Ich weiß, was du mit deiner Kritik meinst, aber so ist die Physik nunmal nicht beschaffen. Das wollte ich dir an dem Beispiel mit der Energie verdeutlichen (denn gemeinhin ist der Begriff Energie greifbarer, intuitiver, als RaumZeit), aber das ist dir ja egal, du siehst nur wieder eine Diffamierung deiner Person.

Energie, zum Beispiel, ist nicht einfach die Fähigkeit Arbeit zu verrichten, wie man das selbst im Studium noch beigebracht kriegt (das ist okay für den Alltag, aber du betreibst hier ART und du versuchst ja sogar Aussagen über eine Quantengravitation zu machen), nein, Energie ist jene Größe, welche invariant bleibt unter einer Zeittranslation der Naturgesetze (und in der ART ist die größe der Energie sogar ungleich schwieriger zu definieren).

Das ist für jemanden, der mit der Mathematik nicht vertraut ist, überhaupt nicht anschaulich, aber es gibt eine besser Definition ab, als, Energie wäre die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. Du musst verstehen, dass die ART äußerst abstrakt ist, mit wenig Anschaulichkeit. Alles was man so kennt, Gummimattengeometrie etc. ist nur Mittel zum Zweck, aber physikalisch gesehen falsch. Die RaumZeit ist ein mathematisches Konstrukt, sie ist eine Lorentzsche Mannigfaltigkeit. Den Zusammenhang oder die Äquivalenz zwischen der Geometrie der RaumZeit und der Energie, gibt die Einstein-Gleichung vor/her. Die Lorentzsche Mannigfaltigkeit ist als nicht die Erklärung zum Händeln der RaumZeit, das tut die Einstein-Gleichung. Denn genauso, wie in E=mc^2 die Äquivalenz von Energie und Masse steckt, so steckt in der Einstein-Gleichung ein jene Äquivalenz von der Geometrie der RaumZeit zur Energie.

@masterego

Ich fang mal wieder von hinten an
masterego schrieb:es fällt mir aber schwer deinen ausführungen zu folgen, da sie mir widersprüchlich erscheinen.
Dir fällt es schwer meinen Ausführungen zu folgen, weil du sie nicht verstehst, da dir die Mathematik dahinter nicht geläufig ist. Es gibt keine Widersprüche. Zitiere jene, so sie denn existieren.
masterego schrieb:diesen unterschied sehe ich nicht. wenn sich die natur durch die ART nicht beschreiben lässt, dann ist die ART nicht dafür geeignet. punkt. wir können nicht die natur ändern, damit die ART für deren beschreibung geeigneter wird.
Nochmal, keiner weiß, was innerhalb eines schwarzen Lochs steckt. Ein schwarzes Loch gibt, laut Theorie, keine Informationen über sein inneres frei. Ob die Natur Singularitäten enthält kann keiner sagen. Es klingt nicht schön, zugegeben, aber vielleicht ist das eine Notwendigkeit ihrerseits. Wer weiß das schon?

Sind wir aus einem schwarzen Loch entstanden, liegt der Ursprung des Universums tatsächlich in einer Punktsingularität? Diese Fragen hat man schon oft gehört, woher kommen die deiner Meinung nach? Weil es Singularitäten in der Natur nicht gibt oder weil die ART sie als Lösungen für die Natur hergibt ohne das die Möglichkeit eines "wenns" vorhanden wäre?
masterego schrieb:was die vollständige beschreibung der SL durch die ART betrifft, hast du doch schon deren eignung dafür in frage gestellt.
s.Oben
masterego schrieb:das ist doch humbug. es gibt keine fest eingebauten gitter im universum, daher wäre jede antwort auf diese frage ohne sinn. damit spielst du lediglich auf die tatsache an, dass sich objekte von einander entfernen aufgrund der ausdehnung. was sich aber für uns nicht ändert ist die längeneinheit (meter), mit der wir entfernungen messen.
Nö, ist es nicht. Hast du schon einmal was von einem Gedankenexperiment gehört? Ein mächtiges Werkzeug ;) Den Raum als eine Gitterstruktur zu verstehen ist nebenbei bemerkt Schleifenquantengravitation, soviel zum Humbug.

Ich will dir aber Sagen worauf ich hinaus wollte. Die RaumZeit expandiert, sie wird größer, dass, so die Theorie, ist bestätigt. Ob sich der Raum dabei dehnt (wie bei dem Luftballon Beispiel) oder ob neuer Raum entsteht, dass ist überhaupt nicht klar. Deswegen war die Kritik deiner Wenigkeit gegenüber @HYPATIA absoluter quatsch und ihre Darlegung komplett richtig.

Die Erklärung dafür findest du, aber das wirst du nicht verstehen, irgendwo in dem Gedönst das ich oben an den Pertti geschrieben habe. Das für dich nochmal im Detail aufzugreifen, dass ist mir zu anstrengend und erscheint mir zwecks deiner sehr merkwürdigen Einwände ala der dicke der Gitterstäbe und Projektionen von x-dimensionalen Gittern auf sonst was, als sinnlos. Ansonsten hat @Ornis das Gedankenexperiment wunderbar wieder gegeben.

@mathematiker
mathematiker schrieb:prinzipiell werden Fragen zu den globalen Eigenschaften des Universums von den aus den Einstein-Hilbert Gleichungen hergeleiteten Friedmann Gleichungen beantwortet.
Um es genau zu nehmen werden die Eigenschaften des Universums (im Standardmodell der Kosmologie) durch die Friedmann Gleichungen beantwortet, welche aus der in die Einstein-Gleichung hineingesteckten FRLW-Metrik + dem Energie-Impuls Tensor der Hydrodynamik, hergeleitet werden. Das klingt nach Erbsenzählerei, aber bei dir klang das gerade danach, als wenn das keine spezielle Lösung wäre, sondern etwas allgemein hin gültiges.


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mathematiker
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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 19:40
@cirrus


Ja, das ist klar, unter der Annahme, dass die von Dir genannten formalen Bedingungen als wahr angenommen werden, lassen sich die Friedman Gleichungen ableiten.
Leider habe ich die Feststellung gemacht, dass übergroße formale Korrektheit hier nicht unbedingt auf eine breite Resonanz trifft. Immer die verwendeten Axiome , das Modell und die Schlussregeln die man zum ableiten der Theoreme einer Theorie anwendet anzugeben ist meist vergebene Mühe.


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zen0bit
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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 22:33
@masterego



nein weils ja zb auch verschiedene sonnen massen gibt...es gibt keine perfekte gleichverteilung......universen enstehen nur wenn 2 massereiche super löscher aufeinander prallen...zb wenn gallaxien verschmelzen..und deren singularitä null ereicht.....jedenfalls is unser universum aus genau so einer singularität entschtanden..schwarze löscher könnten doch materie einsaugen und dann implodiert es in einem eigwenen überdemensionelen raum


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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 22:56
@cirrus
cirrus schrieb:Außerdem ist es innerhalb der ART überhaupt kein Problem schwarze Löcher vollständig zu beschreiben (abgesehen von der Punktsingularität s. später).
vollständig oder nicht vollständig? 😊
also man muss kein mathematiker sein um deinen satz als falsch zu erkennen. man muss lediglich die sprache beherrschen, in der man sich unterhält und halbwegs logisch denken können. wenn du behauptest, etwas sei vollständig erklärt und im selben atemzug du ausnahmen formulierst, dann stimmt eindeutig etwas an dieser aussage nicht. und gerade du als mathematisch bewanderter solltest das anerkennen.

kannst du mir in diesem punkt zustimmen?


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cirrus
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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 23:37
@mathematiker
mathematiker schrieb:Leider habe ich die Feststellung gemacht, dass übergroße formale Korrektheit hier nicht unbedingt auf eine breite Resonanz trifft.
Ist wohl so, ja.

@masterego

Man muss nicht besonders bewandert sein, um zu erkennen, dass du einen Zusammenhang nicht verstehen kannst. Da ich mich nicht gerne selbst zitiere hier nochmal extra für dich ein Baumdiagramm auf Kindergarten Niveau ->

___________________________ART mit Punktsingularität________________________
_________________________/________________________\______________________
es gibt keine Sin. in d. Natur/__________________________\es gibt Sin. in d. Natur
_______________________/____________________________\____________________
__________Beschreibung der Natur über________Beschreibung der Natur über______
_______________die ART nicht okay_______________________die ART okay________

Verstehste das jetzt?


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Ausdehnung des Universums?

17.09.2014 um 23:43
@cirrus
ja, jetzt verstehe ich das problem. dein benehmen lässt zu wünschen übrig.


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zen0bit
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Ausdehnung des Universums?

18.09.2014 um 00:07
haste nich verstanden#?


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Ausdehnung des Universums?

18.09.2014 um 00:18
@zen0bit
lol

aussage mit dem attribut "vollständig" versehen => ausnahmen nicht erlaubt.

aussage nicht mit dem attribut "vollständig" versehen => ausnahmen erlaubt.


ob er diese kindergarten-schlussfolgerungen versteht? 😁


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vycm
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Ausdehnung des Universums?

01.10.2014 um 01:59
masterego schrieb:
das ist doch humbug. es gibt keine fest eingebauten gitter im universum, daher wäre jede antwort auf diese frage ohne sinn.
Ja doch, man kommt da mit Holonomie weiter, echt :)

@masterego


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Lupo1954
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Ausdehnung des Universums?

01.10.2014 um 05:31
Freunde der Nacht,
mit Respekt und ohne jemanden nahetreten zu wollen:
Hier wird hilflos rumgeschwurbelt bis zum geht nicht mehr. Diese Konstruktionen mit Singularitäten usw. gleichen dem Bemühen einer Fliege an einer Fensterscheibe, eine Theorie darüber aufzustellen, warum die Luft plötzlich fest geworden ist.
Liegt eben außerhalb des Bereiches menschlicher Erfahrung.
Mathematik hilft noch ein Stück weiter, weil man ihr so wunderbar abstrahieren kann, aber irgenwann ist da auch Schluss, weil die Brechnungen zwar (hoffentlich) noch richtig sind, als sinnliche Erfahrung (Aha, so ist das!) aber nichts mehr taugen. Der Computer spuckt als ultimative Lösung aller Probleme dann eben nur noch die Zahl 46 aus.
Letzter Notnagel sind dann Modelle. Sie vereinfachen das Problem, plötzlich verstehe ich es wieder. Glaube ich zumindest. In Wirklichkeit verstehe ich das Modell, nicht das Problem (bzw. seine Lösung).

Wenn wir nicht wissen, warum sich das Unversum ausdehnt und in was hinein, dann sollten wir dieses Nichtwissen feststellen und damit ist gut.
Ihr könnt jetzt gerne ein bisschen mit mir schimpfen als einer der keine Ahnung hat usw. (ihr habt recht, aber das wussten die alten Griechen schon) und natürlich könnt ihr euch noch 100 Seiten lang seltsamste Begriffe um die Ohren hauen. Ist ja schließlich Freizeitbeschäftigung. Das Lesen der Beiträge hat auch einen gewissen Unterhaltungswert.
Aber es gibt sinnvolleres.


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Ausdehnung des Universums?

01.10.2014 um 06:06
@Lupo1954
Lupo1954 schrieb: Der Computer spuckt als ultimative Lösung aller Probleme dann eben nur noch die Zahl 46 aus.
Schon muß ich Dir widerstrebend aber doch vehement widersprechen. Die Lösung ist immer 42 - frag die weißen Mäuse. :D


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Ausdehnung des Universums?

01.10.2014 um 08:52
Lupo1954 schrieb:Aber es gibt sinnvolleres.
Was suchst Du dann hier? Es gibt ganz sicher etwas Sinnvolleres als hier zu posten. Es gibt praktisch immer irgendwas Sinnvolleres, das man tun könnte, als das, was man gerade tut.
Diskussionsforen wie Allmystery wurden eingerichtet, nicht um Elitephysikern ein Podium zum Dozieren zu bieten, sondern um Fliegen an der Fensterscheibe das Fragen nach der festen Luft zu ermöglichen.


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Ausdehnung des Universums?

01.10.2014 um 10:56
@vycm
ich sehe den zusammenhang nicht zwischen diesem gitter, das ohne eine genauere beschreibung ins spiel gebracht wurde und auf das sich meine bemerkung bezog einerseits und der holonomie andererseits.

@Lupo1954
und ja, es ist die 42. 😐 das kann ich bestätigen - und nein, ich bin keine weisse maus.


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vycm
ehemaliges Mitglied

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Ausdehnung des Universums?

02.10.2014 um 01:18
masterego schrieb:@vycm
ich sehe den zusammenhang nicht zwischen diesem gitter, das ohne eine genauere beschreibung ins spiel gebracht wurde und auf das sich meine bemerkung bezog einerseits und der holonomie andererseits.
Ja, wie denn auch ohne Erklärung, sorry dafür. Bei der Gitter Vorstellung geht es wie von einem Vorposter erwähnt um die Theorie der Schleifen Quantengravitation. Holonomie ist ein Teilgebiet der Mathematik, was hat miteinander zu tun? Der Zugang zur Theorie stammt aus der ART, die hat ein Herr Namens Ashtekar beschrieben, nennt man auch den Ashtekar Zusammenhang. Der gibt Winkelveränderungen entlang von Kurven an, wird die gesamte Winkelveränderung entlang einer geschlossenen Kurve angegeben erhält man eine Schleife. Das sind die Schleifen aus der Schleifen Quantengravitation, die Winkelveränderung wird mathematisch als Holonomie bezeichnet und die wird unscharf um der Quantentheorie an sich zu genügen. So kommt der Quantenkosmologe zu einer diskreten Geometrie des Raumes, die Schleifen bauen den Raum und ähneln einem Gitternetzwerk, das gilt sowohl für den bereits existierenden diskreten Raum und dem Raum der durch hinzufügen von Schleifen neu entsteht, hm eigentlich sind es durchschnittene Flächeninhalte. Der Raum expandiert durch das Hinzufügen, welches natürlich einem math. Regime folgt und sonst Nichts. Hoffe der Zusammenhang ist so vereinfacht ersichtlich.

Tatsächlich ist diese Theorie weitaus schwieriger zu verstehen wie beschrieben, es geht dabei auch um diskrete Kausalmengen, Anregungszustände der Raumzeit, das Fehlen jeden Volumens im leersten Zustand der Theorie, verzögerte Lichtlaufzeiten etc, den es math.zu beschreiben gilt . Der Anspruch an den Formalismus übertrifft den der ART und den Stringtheorien deutlich.

Wie immer bei Karrikaturen der Natur ist der Nachweis, oder die Falsifizierung so eine Sache. Die klassische Physik scheint ihr Platzhalterproblem dunkle Energie die ja mit der Expansion des Raumes zusammen hängen soll nicht lösen zu können. Geht es quantentheoretisch auch nicht wäre das unerfreulich, weil wir dann einfach zu primitiv wären unser Universum verstehen zu können.

@masterego


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Ausdehnung des Universums?

02.10.2014 um 11:26
@vycm
danke für die erklärung. jetzt erinnere ich mich, dass ich sogar mal etwas darüber gelesen habe. muss aber schon eine weile her sein.
ich kann trotzdem nicht erkennen was an meinen einwänden falsch war.
anfangs war bei dem typen nur die rede davon, ich solle mir das mal vorstellen. da sind doch genaue spezifikationen doch unerlässlich, oder nicht. ich muss doch wissen, ob die gitter überhaupt teil unserer welt sind (oder nur gedacht), wie sie beschaffen sind etc.
auf den baum mit der sqg hat er sich erst geflüchtet, als ich das humbug genannt habe, wozu ich jetzt noch stehe (stichwort spezifikation).


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vycm
ehemaliges Mitglied

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Ausdehnung des Universums?

05.10.2014 um 02:56
masterego schrieb:ich kann trotzdem nicht erkennen was an meinen einwänden falsch war.
anfangs war bei dem typen nur die rede davon, ich solle mir das mal vorstellen. da sind doch genaue spezifikationen doch unerlässlich, oder nicht. ich muss doch wissen, ob die gitter überhaupt teil unserer welt sind (oder nur gedacht), wie sie beschaffen sind etc.
Meine Antwort was eine mögliche Gitterstruktur betrifft ist Quantenkosmologie. Es geht dabei um eine Theorie von der kein Mensch weiß ob eine solche Struktur in der Natur verwirklicht ist. Die können Teil unserer Welt sein, oder auch nicht. Die Vorhersagen der Theorie bedürfen der Bestätigung was per dato noch nicht gelungen ist. Das ist kein zusammen geschwurbelter Mist, es ist eine echte wissenschaftliche Herausforderung - quantenkosmologisch.
@cirrus

cirrus schrieb:
Stell dir das Universum als Gitterstruktur vor. Entstehen bei dir (auf irgendeine komplizierte oder weniger komplizierte Weiße) neue Gitter oder dehnen sich die vorhandenen Gitterstäbe einfach auseinander?


das ist doch humbug. es gibt keine fest eingebauten gitter im universum, daher wäre jede antwort auf diese frage ohne sinn. damit spielst du lediglich auf die tatsache an, dass sich objekte von einander entfernen aufgrund der ausdehnung. was sich aber für uns nicht ändert ist die längeneinheit (meter), mit der wir entfernungen messen.
Zu den fest eingebauten Gittern habe ich geschrieben, was er hier meint ist eine Kosmologische Frage betreffend der Expansion die anschaulich gestellt wurde. Tatsächlich sind solche Fragen Quatsch. Die Raumzeit ist ein Konzept, ein math. es gibt in diesem Konzept der Raumzeit weder Gitter, noch kann man da Nägel einschlagen. Es hat auch nix mit Ballonoberflächen und anderen Vereinfachungen zu tun die übertragen werden könnten. Der Meter ist definiert aus unserer Sicht, das Universum juckt der Meter überhaupt nicht. Möglich ist es theoretisch schon zu überprüfen (z.B. mit Sonden) ob der Raum selbst tatsächlich expandiert, die müssten aber weit entfernt von Gravitationsquellen platziert werden, in solche Raumbereiche kommen wir aber nicht. Ich verstehe das Konzept der dunklen Energie so das diese für eine beschleunigte Expansion sorgt. Nicht für die Expansion selbst, das expandierende Universum gab es schon lange vor dem 30/70 ACDM Modell.

@masterego


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Ausdehnung des Universums?

05.10.2014 um 16:08
@vycm
alles so weit klar und verständlich.
nur zum gitter: ich hätte mir dieses gedankenexperiment auch so vorstellen können, dass das gitter nur gedacht ist, also nicht teil der physikalischen welt. quasi ein schatten, der auf unseren raum projiziert wird. aber ohne nähere beschreibung kann man da gleich in hundert richtungen weiterdenken, ohne zu wissen, was wirklich gemeint ist. also ist es m. e. unsinnig.


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