Das Märchen vom Urknall - die Urknalllüge

Lupo54 schrieb:lst aber egal denn seit Hubble wissen wir dass unser Unversum nicht statisch ist.

Wenn du den guten alten Edwin Hubble, und nicht das nach ihm benannte Teleskop meinst, stimme ich zu. :)

Lupo54 schrieb:lnteressanter Aspekt über den ich gern mal etwas Genaueres erfahren würde. Hast Du eine Quelle?

Hier z.B. ...

https://www.leifiphysik.de/astronomie/kosmologie/grundwissen/kosmologische-rotverschiebung

... da steht ganz am Ende Folgendes:

Weiter kann Rot- bzw. Blauverschiebung noch durch die Gravitation verursacht werden. Entfernt sich Licht von einem Gravitationszentrum, so wird es energieärmer und damit rotverschoben. Fällt Licht auf ein Gravitationszentrum zu, so wird es energiereicher und damit blauverschoben. Dieses Verhalten kann direkt aus der Energieerhaltung hergeleitet werden und wurde von Einstein bereits 1911 vorausgesagt.

Die Ursache kann aus der Gravitativen Zeitdehnung abgeleitet werden, welche besagt, dass Uhren langsamer laufen, je näher sie an einem Gravitationsfeld sind. Naturgemäß können sich elektromagnetische Wellen ausschließlich mit LG bewegen. Variabel sind hingegen Amplitude und Wellenlänge (bzw. Frequenz), und da die Energieänderung sich letztlich irgendwie äußern muss, tut sie das halt über die Wellenlänge, und genau das können wir dann auch messen.

Experimentelle Nachweise gibt es übrigens auch, das Pound-Rebka-Experiment konnte die gravitative Rotverschiebung mit dem Mößbauer-Effekt nachweisen, ebenso gelang dies mit dem GPS-System, welches ohne die notwendigen Korrekturen nicht annähernd so gut funktionieren würde.

Erstmals gehört hatte ich davon in einer Folge von "Alpha Centauri" ...

https://www.ardmediathek.de/video/alpha-centauri/wird-licht-muede/ard-alpha/Y3JpZDovL2JyLmRlL2Jyb2FkY2FzdC9GMjAxNldPMDA2NzU4QTA

Peter0167 schrieb:Beim Durchlaufen von Gravitationspotentialen wird das Spektrum ebenfalls verschoben. Beim Eintritt ins Blaue, beim Verlassen wieder ins Rote, wobei dabei gesamt betrachtet immer etwas mehr Energie verloren, als beim Eintritt gewonnen wurde

Lupo54 schrieb:lnteressanter Aspekt über den ich gern mal etwas Genaueres erfahren würde. Hast Du eine Quelle?

Das hab ich so auch noch nicht gehört / gelesen (oder schon wieder vergessen ;) )

Peter0167 schrieb:Weiter kann Rot- bzw. Blauverschiebung noch durch die Gravitation verursacht werden. Entfernt sich Licht von einem Gravitationszentrum, so wird es energieärmer und damit rotverschoben. Fällt Licht auf ein Gravitationszentrum zu, so wird es energiereicher und damit blauverschoben. Dieses Verhalten kann direkt aus der Energieerhaltung hergeleitet werden und wurde von Einstein bereits 1911 vorausgesagt.

@Peter0167

Aber in Deinem Auszug aus dem Link lese ich eigentlich nichts davon, dass Energie insgesamt verlorengeht" :ask:

Peter0167 schrieb:Variabel sind hingegen Amplitude und Wellenlänge (bzw. Frequenz), und da die Energieänderung sich letztlich irgendwie äußern muss, tut sie das halt über die Wellenlänge, und genau das können wir dann auch messen.

Könnte sich die Energieänderung nicht auch über die Amplitude äußern ... ?

delta.m schrieb:Aber in Deinem Auszug aus dem Link lese ich eigentlich nichts davon, dass Energie insgesamt verlorengeht" :ask:

Man muss daher ja auch das gesamte System betrachten. Die Energie, die dem Photon verloren geht, steckt hinterher im Gravitationsfeld. Die Energieerhaltung ist damit gewährleistet.

Tritt ein Photon in ein Gravitationsfeld ein, erfährt es eine Richtungsänderung und gewinnt zunächst an Energie. Diese Energie stammt aus dem G-Feld, welches Arbeit verrichten muss.

Verlässt das Photon anschschließend das G-Feld, ist es genau anders herum. Das Photon muss Arbeit verrichten, und verliert daher wieder an Energie.

Wie gesagt, es ist kein Verstoß gegen die Energieerhaltung, da die Energie im Gesamtsystem erhalten bleibt. Warum das Photon hinterher etwas weniger Energie als vorher besitzt, weiß ich jetzt auch nicht mehr, das habe ich irgendwann mal so gehört. Vielleicht finde ich dazu noch einen Link, ich habe aber keine Lust jetzt deswegen alle 217 Folgen Alpha Centauri zu schauen.

Sollte dies hier dennoch verlangt werden, ziehe ich diesen Teil meiner Aussage einfach zurück (ohne zu widerrufen) :D

Peter0167 schrieb:Man muss daher ja auch das gesamte System betrachten. Die Energie, die dem Photon verloren geht, steckt hinterher im Gravitationsfeld. Die Energieerhaltung ist damit gewährleistet.

Ok, bis dahin hab ich es jetzt verstanden - falls das ganze so ablaufen würde ...

Peter0167 schrieb:Tritt ein Photon in ein Gravitationsfeld ein, erfährt es eine Richtungsänderung und gewinnt zunächst an Energie. Diese Energie stammt aus dem G-Feld, welches Arbeit verrichten muss.

Verlässt das Photon anschschließend das G-Feld, ist es genau anders herum. Das Photon muss Arbeit verrichten, und verliert daher wieder an Energie.

Ich verstehe nur nicht, wie ein Gravitationsfeld (z.B. das eines Sterns)
durch Ablenken von Photonen an "Energie" gewinnen kann.
Die Masse des G-feldes (bzw. des Sterns) hat sich doch durch diese Aktion nicht vergrößert (?)

Peter0167 schrieb:Vielleicht finde ich dazu noch einen Link

Werde da auch mal nachbohren ...

bis sPeter :)

Peter0167 schrieb:Vielleicht finde ich dazu noch einen Link

Wäre sehr interessant, wäre mir ebenfalls vollkommen neu. Ich würde sogar behaupten, dass es falsch sein muss. Im Endeffekt wäre das ja auch genau das, was Lichtermüdung bedeutet:

Als Ursache wurde ein Energieverlust der Photonen des Lichts auf dem Weg von der Quelle zum Beobachter in Erwägung gezogen

Quelle: Wikipedia: Lichtermüdung

@Peter0167
Was passiert mit Photonen, die nicht aus einem Gravitationsfeld entkommen?
Wie passt das Ganze zur Allgemeinen Relativitätstheorie?

duval schrieb:Was passiert mit Photonen, die nicht aus einem Gravitationsfeld entkommen?

Die sind dann quasi in einem schwarzen Loch gefangen ;)

Je länger ich suche, desto widersprüchlicher werden die Aussagen.

Zunächst meinte die Google-KI, dass ein Photon weder Energie gewinnt, noch verliert, wenn es sich auf einer geschlossenen Bahn durch ein Gravitationsfeld bewegt.

Formuliert man die Frage etwas anders, verliert es plötzlich doch an Energie, selbst wenn die Bahn geschlossen ist. Das Photon soll auf seiner Bahn angeblich Gravitationsstrahlung aussenden ...

Ja, ein Photon auf einer geschlossenen Bahn verliert Energie, wenn es Gravitationsstrahlung aussendet, was eine Vorhersage der allgemeinen Relativitätstheorie ist. Dieser Energieverlust führt dazu, dass sich die Umlaufbahn des Photons mit der Zeit verkleinert und es sich beschleunigt um das Zentrum dreht.

Quelle: Google-KI

Frage: "Verliert ein Photon auf einer geschlossenen Bahn durch ein Gravitationsfeld Energie?"

Stelle ich die gleiche Frage in Bezug zu einer offenen Bahn, habe ich das Gefühl, nicht richtig verstanden worden zu sein. Offenbar existiert so ein Fall noch nicht im Netz :D

Frage: "Verliert ein Photon an Energie, wenn es sich auf einer offenen Bahn durch ein Gravitationsfeld bewegt?"

Antwort:

Ja, ein Photon verliert Energie, wenn es sich aus einem Gravitationsfeld herausbewegt. Dieser Effekt wird als gravitationsrotverschiebung bezeichnet, bei der das Photon Energie auf dem Weg nach außen abgibt und seine Frequenz sinkt (die Wellenlänge wird länger).

Ich befasse mich aber später nochmal damit...

Peter0167 schrieb:Quelle: Google-KI

Wenn ich mal die KI befrage, dann stelle ich meine Anfrage wortgleich an alle drei KI's da:
- https://gemini.google.com/app
- https://grok.com/
- https://chatgpt.com/
Die Ergebnisse sind meistens ziemlich gleich, aber es gibt aus teilweise gravierende Unterschiede, was natürlich zu noch mehr Verwirrung führt.

Peter0167 schrieb:Das Photon soll auf seiner Bahn angeblich Gravitationsstrahlung aussenden ...

Ich habe es zwar nicht recherchiert, bin mir aber ziemlich sicher, dass Photonen keine Gravitationswellen emittieren. Sie können ja nicht beschleunigt werden.

Peter0167 schrieb:Frage: "Verliert ein Photon an Energie, wenn es sich auf einer offenen Bahn durch ein Gravitationsfeld bewegt?"

Die Antwort ist schon richtig. Wobei es nur die halbe Wahrheit ist - durch das Eintauchen in ein Gravitstionspozenzial erhält es ja auch Energie.

Okay, ich habe jetzt mehrere Yottabytes an Daten durchforstet, und bin am Ende immer wieder auf die gleiche Aussage gestoßen, welche die Google-KI wohl am besten auf den Punkt bringen konnte...

Nettoeffekt: Wenn das Photon das Feld verlässt und sich wieder an einem Ort mit demselben Gravitationspotenzial befindet wie zu Beginn, gleichen sich der Energiegewinn und der Energieverlust exakt aus. Die Netto-Energieänderung ist null. Die Frequenz des Photons ist am Ende also wieder die gleiche wie am Anfang.

Ich werde das jetzt so in einer nicht bevorzugten Region meines Gehirns abspeichern, und alle gegenteilige Aussagen konsequent vergessen. :D

Peter0167 schrieb:Ich werde das jetzt so in einer nicht bevorzugten Region meines Gehirns abspeichern, und alle gegenteilige Aussagen konsequent vergessen.

Naja, mich hat das durchaus an so einen Effekt erinnert. Dazu zitier ich mich mal

perttivalkonen schrieb am 17.06.2020:Licht, welches auf uns zu fliegt, erfährt raumexpansionsbedingt eine Rotverschiebung, klar. Ebenso dann, wenn es von einer Quelle stammt, die sich im Raum selbst bewegt (gegenüber uns als Beobachtern), und zwar von uns fort. Auch wird jedes von einer Quelle mit Masse ausgehende Licht rotverschoben, eben weil es sich von der Gravitation seiner Quelle fortbewegt. Immerhin aber bewegt es sich auch auf die Erde als Gravitationsquelle zu und wird dadurch auch etwas blauverschoben. Da Licht dann doch in der Regel von einer weit größeren Masse als der der Erde stammt, kommt das Licht zuallermeist eher ein bisserl rotverschoben an. Licht von ner Funzel aufm Mond wäre bei uns ankommend hingegen unterm Strich minimal blauverschoben.

Aber wenn Licht an einer Gravitationsquelle vorbei fliegt, so wird es bei Annäherung blauverschoben und beim Entfernen von diesem Objekt wieder rotverschoben, idealerweise in gleich starker Weise. Das sollte sich also aufheben. Da Licht, welches an einer Gravitationsquelle vorbeifliegt, auch noch seine Richtung etwas ändert, kann es wie beim FlyBy-Manöver sein, daß einer der beiden Effekte, entweder die Rot- oder die Blauverschiebung, etwas stärker ausfällt, je nach dem, ob für unsere Beobachtung das Hinfliegen länger dauerte als das Wegfliegen oder umgekehrt. Aber was von beiden eintrifft, dafür sind die Chancen doch quasi völlig gleichverteilt. Dieses FlyBy führt nicht zu einer häufigeren Rotverschiebung.

Anders ist es, wenn Licht durch einen besonders großen Leerraum (Void) im Universum fliegt, einen Supervoid. Um einen solchen zu durchqueren, benötigt Licht schon eine sehr lange Zeit. In diesem Zeitraum hat sich die Materiedichte des Universums wegen der Expansion schon merklich verringert. Wurde also das in den materiearmen Raum reinfliegende Licht von der hinter ihr liegenden Gravitation höherer Materiedichte stärker rotverschoben, so wird es am Ende des Voids von einer geringeren Materiedichte auch entsprechend geringer wieder blauverschoben. Unterm Strich ist also Licht, das zu uns durch solch einen Megavoid geflogen ist, rotverschobener als Licht aus der selben Entfernung, das keinen Megavoid durchqueren mußte.

Das mit der Rotverschiebung durch Voiddurchflug hab ich mal vor x Jahren in irgendnem papiernen Magazin gelesen, weiß leider nicht mehr welches. Is aber auch ne "Gravitationsrotverschiebung", vielleicht kanntest Du das ja auch noch, erinnertest nur nicht mehr den richtigen Zusammenhang.

Arrakai schrieb:Ich habe es zwar nicht recherchiert, bin mir aber ziemlich sicher, dass Photonen keine Gravitationswellen emittieren. Sie können ja nicht beschleunigt werden.

Seh ich genauso! Gravitationswellen entstehen ja nur, wenn richtig schwere Brocken beschleunigt werden und Photonen sind da einfach raus, weil sie keine Masse haben und ja eh immer mit Lichtgeschwindigkeit unterwegs sind. Die können da gar nichts schwingen lassen!

Irgendwie erinnert mich das an den Pound-RebkaVersuch Versuch an der Harvard University. Da ging’s ja auch darum, wie Photonen im Gravitationsfeld reagieren.

Arrakai schrieb:Sie können ja nicht beschleunigt werden.

Es gibt nicht wenige, die eine Änderung der Bewegungsrichtung bereits als Beschleunigung betrachten. :)

Lupo54 schrieb:Für den Effekt kommt es nur darauf an dass die Strecke größer wird. Normalerweise geschieht das dadurch dass zwei Objekte sich voneinander fortbewegen. Hier halt duch Raumvermehrung. Wobei es für mich immer noch ein Rätsel ist wo der Raum herkommt.
Aber das ist eine andere Frage.

Gute Frage. Wie kommt ein Urknall ins oder aus dem Nichts? Wie kommt die "Raumvermehrung/Ausdehnung ins oder aus dem Nichts?
Ich stell einfach mal in der Raum: von irgendwoher. Nichts macht kein irgendwas.
Vielleicht kam der BigBang von benachbarten Lamellen- oder Stringkollisionen zustande und daraus entstand etwas neues und vielleicht gibt es durch diese benachbarten Lamellen ein "Eindiffundieren" von Raum und schwarzer Materie, der auch sogenannten Nullpunktenergie, die immer mit neuem Raum zusammen auftaucht, anscheinend immer im gleichen Verhältnis. Diese Nullpunktenergie, bzw. dunkle Energie treibt das Universum auseinander. Oder ist es anders rum, die Raumvermehrung treibt das Universum auseinander.
Wie auch immer, anscheinend gehören die zusammen.
Wo kommen die her? Von einem Paralleluniversum in der Nähe? Von einer anderen Raumdimension? Über Quantendiffusion?
Ich habe kein genaues Bild von der Stringtheorie, aber sie ist wohl sehr unübersichtlich weil die Berechnung über mehr als 20 Raumdimensionen geht.
Im Bild der Hintergrundstrahlung gibt es kältere Bereiche - theoretisch müsste die homogen sein - die darauf hinweisen könnten, das dieser Bereich von einer äußeren Kraft beeinflußt sein könnte. Vielleicht auch "nur" der Einfluß einer anderen Raumdimension. Die Ableitung einer Raumdimension gibt die darunterliegende. Sieht man auch gut bei Beschleunigung und Geschw. oder Leistung und Arbeit.
Theoretisch müßte ein 4-dimensionaler Gegenstand in unserer Welt einen 3-dimensionalen Schatten werfen. Eine Kugel wäre wohl der Eingang für uns in ein 4-dimensionales Wurmloch. Vielleicht bewirkt/strahlt eine dimensionsübergreifende Kraft, oder nur ein Teil der Vektoren dieser Kraft in unsere Dimension hinein und beeinflußt diese. Die 4. Dimension soll ja klein zusammengerollt in kleinsten Größen vorhanden sein. Soviel zu meinem populärwissenschaftlichen Überlegungen und Fantasie und einem fundierten Ingenieurwissen in Mathematik und Physik.

Was davor war oder wie aus dem Nichts plötzlich alles entstand Tja, darauf gibt’s immer noch keine Antwort. Eigentlich macht die Frage nach dem davor gar keinen Sinn schließlich gab’s Zeit erst ab dem Urknall.

hidden schrieb:Wie kommt ein Urknall ins oder aus dem Nichts? Wie kommt die "Raumvermehrung/Ausdehnung ins oder aus dem Nichts?
Ich stell einfach mal in der Raum: von irgendwoher. Nichts macht kein irgendwas.

Das issn bisserl so, wie wenn so einer sagt, die Evolutionstheorie kann nicht erklären, wie Leben entstanden is. Is ja auch ein anderes Thema; die ET beschreibt schließlich die Evolution des Lebens AB Entstehung. Nicht die Entstehung.

So auch zur Urknall-Hypothese. Diese soll das Weltall SEITHER beschreiben ("erklären") - und das tut sie.

Der Rest klingt mir zu sehr nch Technobabbel.

@duval
@perttivalkonen
Es gibt ja den Spruch "von nichts kommt nichts". Oder anders formuliert "alles hat eine Ursache".
Schwer vorzustellen dass das her anders sein soll und unser Universum ursachenlos einfach so "aus dem Nichts" entstanden sein soll.

Lupo54 schrieb:Es gibt ja den Spruch "von nichts kommt nichts". Oder anders formuliert "alles hat eine Ursache".

1) Wir wissen, dass von etwas etwas kommen kann. Wir haben noch nicht ein 'Nichts' beobachtet, um festzustellen, ob was rauskommen kann.
2) Wir haben derzeit keine Theorie (aber viele Hypothesen), was genau am Urknall passiert sein soll oder kurz vorher.
3) Etwas, was innerhalb unsere Universums eine Regel ist, muss nicht notwendigerweise für das Universum als ganzes gelten. Lichtgeschwindigkeit wäre da ein Beispiel.
4) Betrachte es wie eine Kette. Man kann die Folge von Ursachen rückwärte verfolgen. Möglichkeit a) es geht unendlich so weiter; es gibt a priori keinen Grund gegen infiniten Regress. Möglichkeit b) die Kette endet; es gibt welche, die würden das als 'Gott', 'Urkraft' oder 'Qolandropoff, der Faltige', Möglichkeit c) die Kette hat irgendwann eine Schieife. Egal, welches Kettenmodell man nimmt, es erklärt nicht den Grund für die Kette. (=> back to square one)
5) Philosophen und Theologen benutzen gerne 'ex nihilo nihil'. Die würde ich persönlich üblicherweise nicht zu Detailfragen in Kosmologie und Grundlagenphysik fragen. (Georges Lemaître war da sicher die berühmte Ausnahme).
6) Nur, weil etwas schwer vorzustellen ist, ist es nicht falsch. Manche scheitern schon an F = m * a.

Grüße
Omega Minus

Peter0167 schrieb:Es gibt nicht wenige, die eine Änderung der Bewegungsrichtung bereits als Beschleunigung betrachten. :)

Wie gesagt, ein Photon kann nicht beschleunigt werden. Wenn z.B. ein Planet um sie Sonne fällt, dann existieren tatsächlich Beobachter, die eine Koordinatenbeschleunigung feststellen können. Einen solchen Beobachter gibt es bei einem Photon nicht.

hidden schrieb:Im Bild der Hintergrundstrahlung gibt es kältere Bereiche - theoretisch müsste die homogen sein

Nö. Die Hintergrundstrahlung zeigt bereits kosmische Strukturen. Die kalten Bereiche sind die heutigen Voids. Wäre sie vollständig homogen, dann wäre es das heutige Universum ebenfalls, d.h. es gäbe nur gleichmäßig verteilten Staub.

hidden schrieb:Eine Kugel wäre wohl der Eingang für uns in ein 4-dimensionales Wurmloch

Wie kommst du denn darauf? Kannst du das irgendwie näher begründen?

Ansonsten ja, viel Fantasie. ;)

Lupo54 schrieb:Es gibt ja den Spruch "von nichts kommt nichts". Oder anders formuliert "alles hat eine Ursache".

Das verlagert doch das Problem nur. Dann kommt das Universum halt von irgendetwas. Aber woher kommt dann dieses Irgendwas?

Lupo54 schrieb:Schwer vorzustellen dass das her anders sein soll und unser Universum ursachenlos einfach so "aus dem Nichts" entstanden sein soll.

Kausalität entsteht erst durch Zeit und die Zeit wiederum ist erst mit dem Urknall entstanden.