Das Märchen vom Urknall - die Urknalllüge

Ich hätte da noch anzubieten:

The Virgocentric flow (VCF) is the preferred movement of Local Group galaxies towards the Virgo Cluster[1] caused by its overwhelming gravity, which separates bound objects from the Hubble flow of cosmic expansion.

Quelle:
Wikipedia: Virgocentric flow

Wusste ich vorher auch nicht. Man lernt immer aus! :-)

Grüße
Omega Minus

Wenn sich die Haufen anziehen und sich die Superhaufen anziehen, dann fragt man sich, wo im "Cosmic Web" überhaupt noch die Expansion stattfindet. 🙂

stefan33 schrieb:Wenn sich die Haufen anziehen und sich die Superhaufen anziehen, dann fragt man sich, wo im "Cosmic Web" überhaupt noch die Expansion stattfindet

Stimmt :)

........................

Was (zumindest) bei mir immer wieder für eine gewisse "Verwirrung" sorgt,
ist folgendes:

M31 ist "jetzt" ca. 2,5 Millionen LJ von uns entfernt und bewegt sich "jetzt" mit ca. 110 km/s auf uns zu.

Sehen tun wir die Galaxie am Himmel aber wie sie vor 2,5 Millionen Jahren ausgesehen hat.

Ist die Annäherungsgeschwindigkeit (diese 110 km/s) jetzt eine "Hochrechnung",
denn die jetzt sichtbare Blauverschiebung ist ja aus der Vergangenheit?

(Ich nehme aber an, dass sich der Wert in den Jahrmillionen nicht allzusehr geändert hat?)

stefan33 schrieb:Wenn sich die Haufen anziehen und sich die Superhaufen anziehen, dann fragt man sich, wo im "Cosmic Web" überhaupt noch die Expansion stattfindet. 🙂

Man kann sich das Cosmic Web auch wie ein riesiges Netz aus Inseln vorstellen. Die Inseln also die Galaxienhaufen bleiben durch die Gravitation zusammen, aber das Meer dazwischen dehnt sich immer weiter und weiter aus.

Während also zwischen den Inseln alles auseinanderdriftet, hält auf den Inseln selbst die Schwerkraft alles fest im Griff.

duval schrieb am 05.09.2025:Während also zwischen den Inseln alles auseinanderdriftet, hält auf den Inseln selbst die Schwerkraft alles fest im Griff.

Um die Auseinanderstift zu kompensieren muß doch sicherlich eine Energie aufgewendet werden.
Wenn die Drift also groß ist, oder sogar noch zunimmt (Beschleunigung) und die Gravitation gering ist, könnte das dann den Effekt auslösen, das der Abstand der Gebilde immer größer wird... wie gesagt, wenn eine Energie aufgewendet werden muß um bei Drift den Abstand gleich zuhalten?!?
Die Drift hat aber wahrscheinlich keinen Widerstand, der auszugleichen ist (Strömung) wie das Wasser bei dem Bsp. mit den Inseln

hidden schrieb:Um die Auseinanderstift zu kompensieren muß doch sicherlich eine Energie aufgewendet werden. Wenn die Drift also groß ist, oder sogar noch zunimmt (Beschleunigung) und die Gravitation gering ist,

Wenn die Gravitation zu schwach ist, kann sie die auseinanderdriftenden Objekte einfach nicht mehr zurückholen und dann driften sie immer weiter auseinander. Das ist wie im Weltall, wenn das Universum sich ausdehnt und nichts stark genug dagegenhält, wird der Abstand zwischen den Galaxien immer größer. Die Gravitation ist dann quasi zu schwach, um noch mitzuspielen.

hidden schrieb:Um die Auseinanderstift zu kompensieren muß doch sicherlich eine Energie aufgewendet werden.

Keine Energie, sondern eine Kraft, in dem Fall eben die Gravitation.

mfg
kuno

D.h. wenn die Ausdehnungsgeschw. sich nicht ändert - was wohl der Fall ist - ist das ganze prakt. ein statisches System ohne Energieverlust und kann ewig so weitergehen. Da die Abstände gleich bleiben, kommt auch keine zusätzliche Nullpunktenergie (dunkle Energie) zwischen die Objekte.
Etwa so wie ein Komet, der mit konstanter Geschwindigkeit. ewig durchs All fliegt.

hidden schrieb:D.h. wenn die Ausdehnungsgeschw. sich nicht ändert - was wohl der Fall ist - ist das ganze prakt. ein statisches System ohne Energieverlust und kann ewig so weitergehen. Da die Abstände gleich bleiben, kommt auch keine zusätzliche Nullpunktenergie (dunkle Energie) zwischen die Objekte.

Es ist ein ziemlich chaotisches System mit vielen vielen Körpern. Bspw. bewegen sich ja die Galaxien aufgrund der Gravitation aufeinander zu, in den Galaxien die Sonnen, das Cluster auf andere Cluster, etc. Irgendwann in ferner Zukunft wird alles verschmelzen, was gravitativ gebunden ist. Ganz am Ende entstehen dann schwarze Löcher, was das Entropie-Maximum darstellt, und dann (aber erst dann) passiert in der Tat nichts mehr. Das ist dann der Hitzetod des Universums (Big Freeze). So zumindest die aktuelle Vorhersage des Standardmodells.

Arrakai schrieb:Ganz am Ende entstehen dann schwarze Löcher, was das Entropie-Maximum darstellt, und dann (aber erst dann) passiert in der Tat nichts mehr.

Sollten diese schwarzen Löcher dann nich langsam „verdampfen“, durch virtuelle Teilchenpaare direkt am Schwarzschildradius?

mfg
kuno

kuno7 schrieb:Sollten diese schwarzen Löcher dann nich langsam „verdampfen“, durch virtuelle Teilchenpaare direkt am Schwarzschildradius?

Ja, man nimmt an, dass die "zerstrahlen".

Was mit der freigewordenen (Hawking-)Strahlung passiert, die dann das ganze All erfüllt, weiß ich auch nicht.

Auch, ob das All dann immer noch weiter expandiert ... :ask:

hidden schrieb:D.h. wenn die Ausdehnungsgeschw. sich nicht ändert - was wohl der Fall ist - ist das ganze prakt. ein statisches System ohne Energieverlust und kann ewig so weitergehen.

Wenn das Universum sich immer gleich schnell ausdehnen würde, dann wäre das tatsächlich wie ein Komet, der einfach mit gleichbleibender Geschwindigkeit durchs All saust keine zusätzlichen Kräfte, keine Energieverluste, alles bleibt wie es ist.

Aber, in Wirklichkeit legt das Universum sogar noch einen Gang zu. Durch die dunkle Energie dehnt es sich nämlich immer schneller aus. Das ist, als würde der Komet plötzlich ständig beschleunigen, ohne dass jemand auf die Bremse tritt. Deshalb bleibt das Universum eben nicht einfach im Dauerlauf Modus.

duval schrieb:Durch die dunkle Energie dehnt es sich nämlich immer schneller aus.

Wenn aber 2 Objekte wechselwirken, sollte das ausgeglichen werden, so das der gleiche Abstand bleibt und sich der Zustand des Systems nicht ändert.
Oder aber es findet wirklich eine Vergrösserung des Abstands statt und z. Bsp. unser Mond entfernt sich weiter von der Erde und braucht dann länger für einen Umlauf.
Es gab ja mal die Darstellung, das die Atome irgendwann auseinanderreißen und die Menschen prakt. zerrissen werden, was absoluter Quatsch ist.

hidden schrieb:Wenn aber 2 Objekte wechselwirken, sollte das ausgeglichen werden, so das der gleiche Abstand bleibt und sich der Zustand des Systems nicht ändert.

Die Expansion wirkt auch hier und vergrößert den Abstand minimal. Der befindet sich dann allerdings im Gleichgewicht mit der Gravitation.

hidden schrieb:Es gab ja mal die Darstellung, das die Atome irgendwann auseinanderreißen und die Menschen prakt. zerrissen werden, was absoluter Quatsch ist.

Die Expansion (wie wir sie aktuell beschreiben) alleine kann das nicht schaffen. Da müsste zusätzlice Energie hinzukommen. Von dieser sog. Phantomenergie gibt es allerdings keine Spur… Und das ist gut so. Die ferne Zukunft würde uns ja nicht wirklich tangieren. Wenn es allerdings Phantomenergie gäbe, dann wäre nach aktuellen Modellendas Vakuum instabil, und es könnte jederzeit Schicht im Schacht sein.

allmyboy schrieb am 01.09.2015:Das Problem ist, dass du unsere Logik und physikalischen Gesetze auf den Urknall anwenden willst was natürlich nicht funktioniert. Wir gehen heute davon aus das die physikalischen Konstanten erst mit dem Urknall entstanden sind. Du stellst dir eine Explosion in einem definierten Raum zu einer definierten Zeit vor was Quatsch ist weil Raum und Zeit selber auf diese Singularität beschränkt waren. Raum kann sich sehr wohl mit Überlichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Hydrodendron schrieb am 01.09.2015:Ich bin fest davon überzeugt, dass dieser so genannte Urknall niemals stattgefunden hatte

Wenn ich mal ein paar Fakten liefern darf:

Die Allgemeine Relativitätstheorie beschreibt Entstehung & Struktur des Kosmos auf großräumigen Skalen. Einstein stand vor der Entscheidung, ob er einen endlichen oder unendlichen Kosmos für seine Berechnungen annehmen sollte. Er schrieb:

„Besonders befriedigend erscheint die Möglichkeit, dass die Welt räumlich geschlossen, also (,,,) von konstanter Krümmung, und zwar sphärisch oder elliptisch sei, weil dann die vom Standpunkt der Allgemeinen Relativitätstheorie so unbequemen Grenzbedingungen für das Unendliche durch die natürlichere Geschlossenheitsbedingung zu ersetzen wäre. (Einstein, Grundzüge der Relativitätstheorie, S. 102)“

Er entschied sich für den geschlossenen Kosmos, weil der bequemer war … und diesen Kosmos musste er als Wechselwirkung von Raum und Materie entstehen lassen - hauptsächlich aus mathematischen und prinzipiellen Gründen; wenn man aber in dieser Rechnung für den Anfangszustand die Zeit t = 0 setzt, dann blinkt das Unendlichkeitszeichen! Und wenn das aufblinkt, kollabiert die physikalische Theorie an dieser Stelle, weil sie unrealistische Werte annimmt: Dichte und Temperatur unendlich hoch, Volumen unendlich klein und keine exakten Werte!

Hätte er sich anders entschieden, käme der Urknall gar nicht vor und die "Welt" sähe anders aus .

Wer ernsthaft an die Existenz des Urknalls glaubt, hält offensichtlich mathematische Terme für real …

LetZeppelin schrieb:Hätte er sich anders entschieden, käme der Urknall gar nicht vor und die "Welt" sähe anders aus .

Wo kann man das nachlesen?

Ich für meinen Teil kenne das jedenfalls so, daß zahlreiche Physiker sowohl die Urknallhypothese vertreten als auch aufgrund der flachen Geometrie des beobachtbaren Universums ("so weit das 'Auge' reicht") von einem unendlich großen Universum ausgehen. Für die scheint das ja doch irgendwie zusammenzugehen, oder?

Früher dachte ich mal, das Universum müsse ein endliches sein, da aus nem Urknallgeschehen nur was Lokales (Lichtschranke gilt auch für Ursache und Wirkung) kommen kann, und aus was Endlichem wird nun mal durch Expansion nichts Unendliches. Aaber: Aus ner Singularität - also r=0 - wird durch Expansion ebenfalls nie und nimmer ein r>0. Wenn also für den Urknall ne Ausgangssingularität angenommen wird, dann isses gehuppt wie gesprungen, ob ich mir daraus ein endlich großes oder ein unendlich großes Universum ploppen vorstelle, beides geht mathematisch nicht. Wie überhaupt so vieles nicht bei r=0 geht, Dichte, Drehimpuls uvam.

Insofern seh ich heute nicht mehr, daß irgendwas grundsätzlich gegen ein unendlich großes Universum spricht. Und sehe ebenso wenig, daß mathematische Terme odgl. für "Realität" gehalten würden. An der Null als Limes scheitern so viele Sachen, nicht nur die RT, sodaß klar ist, daß ein Limes sich zwar aus Realem ergibt, aber nicht selbst "Reales" ist.

LetZeppelin schrieb:wenn man aber in dieser Rechnung für den Anfangszustand die Zeit t = 0 setzt, dann blinkt das Unendlichkeitszeichen!

AFIK historisch nicht korrekt.

Nach Rücksprache mit seinen Astronomiekollegen wollte er die Frage klären: ist das Universum statisch oder dynamisch? Damals ist man selbstverständlich in Ermangelung anderer Beobachtungen davon ausgegangen, dass das Universum statisch sei. Die ursprüngliche Version der ART (ohne kosmologischen Term) kann so ein Universum aber nicht als stabil beschreiben, also hat Einstein diesen besagten Term hinzu gefügt und damit war ein statisches Universum eine Lösung.


Lemaitre hat dann gezeigt, dass ohne den Term ein expandierendes Universum eine Lösung ist, noch bevor Hubble dann die Beobachtung machte (Galaxienrotverschiebung). Dann konnte Einstein den Term rauskicken und hatte die ‘elegantere’ Lösung ihne den Term.

Alles dies hat aber nix damit zu tun, dass das Universum sphärisch symmetrisch ist.

Der Urknall war nicht Einsteins Idee. Und die Bezeichnung kam IIRC von Fred Hoyle, der sich mit dieser Theorie so gar nicht anfreunden konnte und propagierte seine Steady-State-Theorie. Die konnte aber die CMBR nicht erklären, Urknallmodelle aber schon, incl. Abweichungen/Fluktuationen durch BAOs (Baryonic Acoustic Oscillations).

Wie man sieht: so einfach isses nicht. Wer meint, einer saugt sich ‘ne Formel aus dem Daumen und alle laufen blindlings hinterher, der liegt da leider falsch.

Grüße
Omega Minus

@OmegaMinus

Jup, und erwähnen sollte man auch, dass sich die zentralen Vorhersagen der Urknalltheorie unabhängig vielfach bestätigt haben, angefangen bei der kosmischen Hintergrundstrahlung, bis hin zur Verteilung der leichten Elemente (+ die gemessene Expansion des Universums). Das gilt auch so für Einsteins Relativitätstheorie, auch hier sind die Vorhersagen später reihenweise eingetreten, ob nun Schwarze Löcher (die sich so aus der Relaitivitätstheorie ergeben und an die Einstein selbst gar nicht so recht glauben wollte) oder die Krümmung der Raumzeit, die 1919 bei einer Sonnenfinsternis eindrucksvoll nachgewiesen wurde, als das Licht von Sternen durch das Schwerefeld der Sonne abgelenkt wurde.

Nach heutigem Stand jedenfalls extrem unwahrscheinlich, dass diese Theorien grundlegend falsch sein sollen, dazu funktionieren sie viel zu gut und ihre Vorhersagen treffen zu exakt ein.

Die Urknalltheorie ist super, wenn es darum geht, zu erklären, wie unser Universum nach dem großen Knall entstanden ist. Aber was davor war oder wie der Knall eigentlich ausgelöst wurde? Keine Ahnung! Besonders die ersten winzigen Bruchteile einer Sekunde die sogenannte Planck Zeit sind doch ein echtes Rätsel, weil uns da noch eine passende Theorie für die Quantengravitation fehlt.

Auch die Relativitätstheorie hat ihre Schwächen. Sie ist top, wenn es um große Dinge wie Planeten oder Galaxien geht. Aber sobald es richtig klein und energetisch wird Stichwort Planck Länge oder der Kern von Schwarzen Löchern kommt sie an ihre Grenzen. Das Hauptproblem ist sie passt nicht so richtig mit der Quantenmechanik zusammen.

duval schrieb:Auch die Relativitätstheorie hat ihre Schwächen.

Die unbestrittene Tatsache, dass die Relativitätstheorie in wenigen Extremfällen an ihre Grenzen stößt, oder besser gesagt ... noch unvollständig ist, rechtfertigt es nicht, sie als "schwach" darzustellen, insbesondere da all jene Hypothesen, die meinen alles ganz genau erklären zu können, weitaus mehr Baustellen aufweisen.

Sowohl die Quantentheorie, wie auch die Relativitätstheorien sind nicht schwach, vielmehr sind sie die stärksten Theorien die wir derzeit haben.