Dunkle Energie - oder Alternativerklärungen für deren Existenz

Arrakai schrieb:Hubble-Fluss

Arrakai schrieb:Wenn du den Weg der einzelnen Punkte gegen die Bewegungsrichtung zurückverfolgst, landest du immer im Mittelpunkt des Tuchs. Das ist beim Hubble-Fluss nicht so, da ist jeder Punkt gleichberechtig, d.h. jeder Beobachter sieht sich als Mittelpunkt.

Nicht ganz. der Weg jeden Punktes endet an seinem Ursprungsort.

Im 3-dimensoinalen Raum sind wir als Betrachter Teil dieses Raumes. Das bedeutet aber nicht, dass die Erde im Mittelpunkt des Universums steht. Sie ist einfach ein Teil davon. So gesehen gibt es keinen Mittelpunkt im eigentlichen Sinne. Wenn man aber zeitlich zurückgeht und eine konstante Bewegung unterstellt, landet jedes Objekt im Universum schließlich in einem Punkt. Das ist nicht der Mittelpunkt von irgendetwas, sondern der Ursprungsort.

Und man darf den Hubble-Fluss nicht falsch verstehen, dass sich alles nur gleichmäßig von der Erde entfernt. Alle Objekte entfernen sich voneinander in gleicher Weise.

Wenn man allerdings von einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt" annehmen, jedenfalls wenn man Raumverzerrungen mal außer Betracht lässt.

andy2 schrieb:Wenn man allerdings von einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt" annehmen, jedenfalls wenn man Raumverzerrungen mal außer Betracht lässt.

Das könnte man zunächst denken, muss aber nicht notwendigerweise so sein. Dass die Topologie eines 2-dim. Raumes der Topologie der Oberfläche einer 3-dim. Sphäre entsprechen kann (der Mathematiker würde hier von einem sog. Homöomorphismus sprechen), wurde ja schon angemerkt...
Beitrag von Arrakai (Seite 2)

Im Prinzip verstehen das sogar schon Schulkinder, denn unsere Erdoberfläche ist ja genau eine solche Oberfläche einer 3-dim. Kugel, während aber sämtliche Karten der Erde letztendlich 2-dim. Projektionen sind. Und schaut man auf solche Karten, dann scheint es, als hätte die Erde einen Rand und als gäbe es einen Mittelpunkt. Diese Annahme - und mithin auch deine Logik - ist jedoch falsch. Dass ein Raum endlich und begrenzt ist, bedeutet nicht, dass es einen ausgezeichneten Punkt gibt.

Noumenon schrieb:Das könnte man zunächst denken, muss aber nicht notwendigerweise so sein. Dass die Topologie eines 2-dim. Raumes der Topologie der Oberfläche einer 3-dim. Sphäre entsprechen kann (der Mathematiker würde hier von einem sog. Homöomorphismus sprechen), wurde ja schon angemerkt...
Beitrag von Arrakai (Seite 2)

Im Prinzip verstehen das sogar schon Schulkinder, denn unsere Erdoberfläche ist ja genau eine solche Oberfläche einer 3-dim. Kugel, während aber sämtliche Karten der Erde letztendlich 2-dim. Projektionen sind. Und schaut man auf solche Karten, dann scheint es, als hätte die Erde einen Rand und als gäbe es einen Mittelpunkt. Diese Annahme - und mithin auch deine Logik - ist jedoch falsch. Dass ein Raum endlich und begrenzt ist, bedeutet nicht, dass es einen ausgezeichneten Punkt gibt.

Sorry, da kann ich dir nicht ganz folgen..
Was hat die Frage der Existenz eines Mittelpunktes in einem ungekrümmten Raum mit Homöophorismus zu tun?
Und was dein Dimensionenvergleich zwischen Karte und Globus?
Sowohl eine 2-dimensionae Darstellung hat einen Mittelpunlt (z.B. Mitte des Blattes), die natürlich nicht dem Mittelpunkt eines 3-dimensionalen Objekten entsprechen kann.
Und Natürlich gibt es 3-d einen Erdmittelpunkt.
Ich weiß nicht worauf du hinaus willst...

Wenn du von einer 3-dim-Späre sprichst unterstellst du damit diskret das Vorhandensein von 4 Dimensionen. Hierum ging es indes in
meiner Darstellung nicht.

.. und ich denke, dass wohl auch in einem 4-dimensionalen Raum einen "Mittelpunkt" gibt. Aber da bin ich zu wenig Mathematiker...

andy2 schrieb:Aber da bin ich zu wenig Mathematiker...

Okay, aber wieso glaubst du dann, die Topologie und Geometrie der Raumzeit verstehen zu können...? :ask:

Noumenon schrieb:Okay, aber wieso glaubst du dann, die Topologie und Geometrie der Raumzeit verstehen zu können...? :ask:

Das habe ich niemals für mich in Anspruch genommen. So vermessen bin ich sicher nicht.
Ich habe niemals behauptet, dass ich sämtliche mathematischen Feinheiten verstanden habe und auch nicht die der Quantenphysik (wer hat das schon..?)

Denke aber auch, dass dies nicht zwingend erforderlich ist. Es geht um das Grundverständnis und das Zusammenführen von Erkenntnissen.
Ich denke, dass wahrscheinlich auch Physiker nicht alles ohne die Hilfe von Mathematikern berechnen können. Brauchen sie ja auch nicht.

Für die hier aufgeworfenen Fragen braucht es zunächst keiner Mathematik.
Jedenfalls braucht man für die Annahme der Plausibilität meiner These keine neuen Berechnungen, da die Effekte ja gleich sind, egal ob man von einer negativen Kraft vom Inneren oder einer positiven Anziehungskraft von "außen" ausgeht.

Ich brauche die Berechnungen der Topologie und Geometrie auch nicht im Einzelnen nachzuvollziehen. Ich vertraue da mal darauf, dass die allgemein anerkannten mathematischen zutreffend sind.

Allerdings ist es natürlich hilfreich zu wissen, was bereits berechnet wurde, berechnet werden kann, um hieraus ggf. Schlüsse ziehen zu können.

Eine andere Frage ist, - und dazu brauche ich kein Mathematiker zu sein - ob diese Berechnungen irgend ein Phänomen in der Realität beweisen können. Und das denke ich eher nicht. Man kann sich keine "Unendlichkeit" herbeirechnen, auch wenn man sie mathematisch darstellen kann. Gleiches gilt für die Annahme anderer Dimensionen.
Nicht alles, was in der Mathematik geht, geht auch in der Wirklichkeit.
Aber alle regelmäßigen Wachstumsprozesse in der Natur lassen sich sicherlich mathematisch darstellen, auch hypothetisch angenommene.

Meine bescheidenen Möglichkeiten beschränken mich auf die Anwendung bereits feststehender wissenschaftlicher Erkenntnisse und die Anwendung des Menschenverstandes. Mein Interesse gilt i.Ü. dabei besonders den noch unbeantworteten Fragen in der Wissenschaft.
Natürlich weiß ich, wo ich meine Grenzen habe. Habe auch keine Ambitionen, Quantenphysiker und schon gar nicht Mathematiker zu werden. Allerdings fasziniert mich die Quantenphysik und die Kosmologie sehr und ich versuche - im Rahmen meiner Möglichkeiten - vor allem die Zusammenhänge zu verstehen.

andy2 schrieb:Jedenfalls handelt es sich bei der Meinung, die von einem unendlichen Volumen "von Anfang an" ausgeht um eine absolute Mindermeinung,

Wie kommst du darauf? Hast du dafür eine Quelle?

Es gibt hierzu unterschiedliche Meinungen, aber das Standardmodell der Kosmologie geht von einem flachen (= unendliche) Universum aus, d.h. das ist ganz sicher keine "absolute Mindermeinung".

The ΛCDM model assumes that the shape of the universe is flat (zero curvature).

Quelle: Wikipedia: Lambda-CDM model

andy2 schrieb:Du musst eine unmögliche Annahme als Voraussetzung anwenden, um zu dem gewünschten Ergebnis zu kommen.

Quark. Du sprichst von einer unmöglichen Annahme, die Kosmologen nicht, das sollte dir zu Denken geben.

andy2 schrieb:Nicht ganz. der Weg jeden Punktes endet an seinem Ursprungsort.

Wenn du weiter in derselben Richtung zurückgehst, landest du beim Mittelpunkt. So hatte ich das gemeint.

andy2 schrieb:Und man darf den Hubble-Fluss nicht falsch verstehen, dass sich alles nur gleichmäßig von der Erde entfernt

Natürlich nicht. Das wäre allerdings eine Konsequenz deiner Idee.

andy2 schrieb:Wenn man allerdings von einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt" annehmen, jedenfalls wenn man Raumverzerrungen mal außer Betracht lässt.

Nein, natürlich nicht. Egal ob endlich oder unendlich, im dreidimensionale Raum gibt es nie einen Mittelpunkt.

Arrakai schrieb:Nein, natürlich nicht. Egal ob endlich oder unendlich, im dreidimensionale Raum gibt es nie einen Mittelpunkt.

doch: in einem dreidimensionalen Raum gibt es einen Mittelpunkt. Der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums ist der Punkt, der von allen Punkten im Raum gleich weit entfernt ist.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums zu finden:

1. Mittels Koordinaten: Wenn die Koordinaten aller Punkte im Raum bekannt sind, kann der Mittelpunkt durch die Mittelung der Koordinaten berechnet werden.
2. Mittels geometrischer Konstruktionen: Es gibt verschiedene geometrische Konstruktionen, mit denen der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums gefunden werden kann.
3. Mittels Vektorrechnung: In der Vektorrechnung kann der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums als der Vektor mit den Koordinaten (x/2, y/2, z/2) berechnet werden, wobei (x, y, z) die Koordinaten eines beliebigen Punktes im Raum sind.

Arrakai schrieb:Quark. Du sprichst von einer unmöglichen Annahme, die Kosmologen nicht, das sollte dir zu Denken geben.

nein, ich kenne da keine Quelle, die annimmt, dass die Möglichkeit des Bestehens eines Hotel mit einer unendlichen Anzahl an Zimmern tatsächlich existieren könnte.
Nenne mir doch mal eine Quelle, die das behauptet...

Also nachdem ich versucht habe die Theorie zur dunklen Energie zu finden, bin ich hier sehr schnell am "Rand" des Universums und desses uneindeutige Definition bzw Deutung dessen steckengeblieben.

Für mich ist in meiner Vorstellung, nachdem was ich erfahren/lesen/verstehen konnte das Universum eine Art Möbiusschleife, dessen Rand per Definition nicht erreicht werden kann. Ein in sich gekrümmtes Universum, welches unendlich und dennoch in sich geschlossen ist.

Wenn diese Beschreibung passt, würde auch jedweder Diskussion zu einem Mittelpunkt entfallen, denn ein Möbiusschleife kann ungleichmäßig verlaufen und dennoch unendlich in alle Richtungen verlaufen, da ein "Rand" weder Existiert noch überschreitbar ist.

Grüße

Arrakai schrieb:Jedenfalls handelt es sich bei der Meinung, die von einem unendlichen Volumen "von Anfang an" ausgeht um eine absolute Mindermeinung,
Wie kommst du darauf? Hast du dafür eine Quelle?

Es gibt hierzu unterschiedliche Meinungen, aber das Standardmodell der Kosmologie geht von einem flachen (= unendliche) Universum aus, d.h. das ist ganz sicher keine "absolute Mindermeinung".
The ΛCDM model assumes that the shape of the universe is flat (zero curvature).

Man muss zunächst unterscheiden:

Einige denken wohl, dass das Universum von Anfang an bereits unendlich war.
Andere reklamieren lediglich die Unendlichkeit im heutigen Zustand.

Überwiegend geht man von der Urknalltheorie aus.

Als Urknall (englisch Big Bang) bezeichnet man das früheste Anfangsstadium des Universums nach einer angenommenen Entstehung von Materie, Raum und Zeit vor etwa 13,8 Milliarden Jahren. „Urknall“ bezeichnet dabei keine Explosion in einem bestehenden Raum, sondern die extrem schnelle Ausdehnung des Raums selbst aus einer ursprünglichen Singularität.

Quelle: Wikipedia: Urknall

Setzt man diesen Punkt als Anfang t = 0 der Zeit, dann hatte das Universum nach dem Standardmodell der Kosmologie bei ungefähr e t=10^-4 eine Ausdehnung von 10^14 ...

Quelle: ebenda

das ist kleiner als "unendlich"!

gagitsch schrieb:Für mich ist in meiner Vorstellung, nachdem was ich erfahren/lesen/verstehen konnte das Universum eine Art Möbiusschleife, dessen Rand per Definition nicht erreicht werden kann. Ein in sich gekrümmtes Universum, welches unendlich und dennoch in sich geschlossen ist.

Wenn diese Beschreibung passt, würde auch jedweder Diskussion zu einem Mittelpunkt entfallen, denn ein Möbiusschleife kann ungleichmäßig verlaufen und dennoch unendlich in alle Richtungen verlaufen, da ein "Rand" weder Existiert noch überschreitbar ist.

dieser Ansicht war ich bisher auch und habe sie auch noch immer nicht aufgegeben. Klingt irgendwie rational und vorstellbar.
Allerdings erklärt diese Vorstellung nicht die beschleunigte Expansion des Universums, die man nun mal durch Messungen feststellen kann. Auch eine wachsende 3-d-Möbiusschleife müsste irgendwie den in ihr befindlichen Raum - also ihr Volumen - ständig vergrößern.

andy2 schrieb:doch: in einem dreidimensionalen Raum gibt es einen Mittelpunkt. Der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums ist der Punkt, der von allen Punkten im Raum gleich weit entfernt ist.

Nö, in unserem Universum ist jeder oder kein Punkt der Mittlepunkt (kann man sich aussuchen). Es gibt keinen ausgezeichneten Punkt. Würde auch der Relativitätstheorie widersprechen.

Grüße
Omega Minus

andy2 schrieb:dieser Ansicht war ich bisher auch und habe sie auch noch immer nicht aufgegeben. Klingt irgendwie rational und vorstellbar.
Allerdings erklärt diese Vorstellung nicht die beschleunigte Expansion des Universums, die man nun mal durch Messungen feststellen kann. Auch eine wachsende 3-d-Möbiusschleife müsste irgendwie den in ihr befindlichen Raum - also ihr Volumen - ständig vergrößern.

Möglich aber ggf nicht richtig? Evtl liegt auch ein Messfehler oder eine Fehlinterpretation vor? Durch den gekrümmten Raum ist dies vorstellbar. Da müsste mal wohl einen Astronomen befragen, was der davon hält.

Wenn Teilchen, egal welcher Art sich unendlich fortbewegen aber in einem gekrümmten Universum dieses ggf nie verlassen, kann der messtechnische Eindruck einer Expansion ggf eine Fehlannahme sein. In der Möbiusschleifen, können die Teilchen sich unendlich bewegen und die Zurückgelegte Strecke ist somit unendlich. Das vermittelt ggf auch nur eine Expansion? GGF "rotieren" die Massen also Galaxiehaufen und alles anderen nur innerhalb der Möbiusschleife ohne das diese expandiert?

OmegaMinus schrieb:Nö, in unserem Universum ist jeder oder kein Punkt der Mittlepunkt (kann man sich aussuchen). Es gibt keinen ausgezeichneten Punkt. Würde auch der Relativitätstheorie widersprechen.

du hast die Frage nicht verstanden. Es ging allgemein um dreidimensionale Räume. Gerade im Gegensatz zum Universum.

Ich hatte doch auch oben genau die Unklarheit des Begriffs "Mittelpunkt" dargestellt.

gagitsch schrieb:Möglich aber ggf nicht richtig? Evtl liegt auch ein Messfehler oder eine Fehlinterpretation vor? Durch den gekrümmten Raum ist dies vorstellbar. Da müsste mal wohl einen Astronomen befragen, was der davon hält.

Wenn Teilchen, egal welcher Art sich unendlich fortbewegen aber in einem gekrümmten Universum dieses ggf nie verlassen, kann der messtechnische Eindruck einer Expansion ggf eine Fehlannahme sein. In der Möbiusschleifen, können die Teilchen sich unendlich bewegen und die Zurückgelegte Strecke ist somit unendlich. Das vermittelt ggf auch nur eine Expansion? GGF "rotieren" die Massen also Galaxiehaufen und alles anderen nur innerhalb der Möbiusschleife ohne das diese expandiert?

Die Frage, ob das Universum gekrümmt oder Flach ist entscheidet sich - jedenfalls nach bisher wohl überwiegend in der Wissenschaft vertretenen Ansicht - danach, wieviel Masse sich im Universum befindet. Die Krümmung ist negativ, bzw. positiv, wenn der Raum im globalen Mittel weniger bzw. mehr Massen (incl. in Massen umgerechnete Energien) als entsprechend 5,7 Wasserstoffatome pro Kubikmeter enthält, andernfalls ist das Universum flach (das bedeutet aber nicht zwangsläufig unendlich!).
Die Annahme einer Art Möbius-Schleife ließe sich allein durch eine Krümmung des Raumes nicht erklären. Da müssten weitere Effekte eine Rolle spielen, möglicherweise das Vorhandensein einer weiteren Dimension oder/und - was ich bei meiner These auch unterstelle - das Vorhandensein einer 5. Kraft.

Es wurde i.Ü. nie gemessen, dass sich "Teilchen unendlich fortbewegen". Ich wüsste auch nicht, dass diese Ansicht vertreten wird. Allerdings muss ich das einschränken: Photonen können sich tatsächlich quasi mit "unendlicher" Geschwindigkeit (aus deren eigener Perspektive vergeht keine Zeit. Sie sind - aus ihrer Sicht! - praktisch sofort überall).
Massen würden auch den Lichtstrahl krümmen.
Ob die - bei Annahme einer Möbiusschleife - erforderlichen Kräfte/Dimensionen o.a. den gleichen Effekt hätten, vermag ich nicht zu beurteilen.
Nach meiner Theorie wird durch das Auftreffen von Photonen auf den Rand des Universums zur "Nichtraumzeit" durch das Auslösen eines Effektes, also einer Widmung, Raum geschaffen, weil jeder Effekt automatisch zu einem Beginn von Zeit führen muss. Bei Annahme einer Möbiusschleife, in der das Photon durch bestehende Kräfte im Inneren verbleibt, würde es nie an eine Außengrenze stoßen, was nicht zu meiner These passt.

I.Ü. spricht gegen das Vorliegen einer Möbiusschleife der Umstand, dass aus den gerade genannten Gründen einmal irgendwo im Universum produziertes Licht, endlos in dieser Schleife zirkulieren würde (soweit es nicht durch Masse absorbiert wird natürlich). Dadurch müsste sich das Weltall ständig weiter erhellen. Einen solchen Effekt kann man allerdings nicht beobachten. Kann natürlich auch sein, dass der Vorgang aufgrund der Größe des Weltalls einfach noch nicht sichtbar ist und erst in Zukunft sein wird.

andy2 schrieb:du hast die Frage nicht verstanden. Es ging allgemein um dreidimensionale Räume. Gerade im Gegensatz zum Universum.

Ich hatte doch auch oben genau die Unklarheit des Begriffs "Mittelpunkt" dargestellt.

Kann passieren. Es fällt mir ehrlich gesagt schwer, in dem ganzen Wust den roten Faden oder so zu finden. :-) Zumal mit jeder Antwort ein neues Fass aufgemacht wird.

andy2 schrieb:Die Annahme einer Art Möbius-Schleife

Wäre ine Möbius-Schleife überghault eine reguläre Lösung der ART? Hätte Konsequenzen, von wegen Orientierbarkeit.

Grüße
Omega Minus

andy2 schrieb:Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums zu finden:

1. Mittels Koordinaten: Wenn die Koordinaten aller Punkte im Raum bekannt sind, kann der Mittelpunkt durch die Mittelung der Koordinaten berechnet werden.
2. Mittels geometrischer Konstruktionen: Es gibt verschiedene geometrische Konstruktionen, mit denen der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums gefunden werden kann.
3. Mittels Vektorrechnung: In der Vektorrechnung kann der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums als der Vektor mit den Koordinaten (x/2, y/2, z/2) berechnet werden, wobei (x, y, z) die Koordinaten eines beliebigen Punktes im Raum sind.

Hast du wieder deinen KI-Kumpel gefragt? :lolcry:

andy2 schrieb:Das habe ich niemals für mich in Anspruch genommen. So vermessen bin ich sicher nicht.
Ich habe niemals behauptet, dass ich sämtliche mathematischen Feinheiten verstanden habe und auch nicht die der Quantenphysik (wer hat das schon..?)

Nee, aber deine Aussage war ja:

andy2 schrieb:Wenn man allerdings von einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt" annehmen, jedenfalls wenn man Raumverzerrungen mal außer Betracht lässt.

Und das ist schlichtweg falsch.

andy2 schrieb:Sorry, da kann ich dir nicht ganz folgen..

Kein Problem, dann eben noch einfacher...

Ich gebe dir eine Schnur... die ist 10cm lang, hat also insbesondere eine endliche Länge. Wo ist die Mitte?

Jetzt nehme ich dieselbe Schnur und verbinde beide Enden. Die Schnur hat immer noch die gleiche und insbesondere endliche Länge. Doch wo genau ist jetzt die Mitte?
Spoiler
Es wurden nur zwei Enden verbunden, die Schnur wurde nicht zu einem Kreis gelegt...

Das Gleiche kann man nun auch für höherdimensionale Räume durchspielen, nur ist dir das ja scheinbar zu hoch. Allerdings ändert das eben nichts daran, dass die Aussage "etwas ist endlich, also hat's 'n Mittelpunkt" falsch ist.

Einen Exkurs über Krümmung erspare ich dir - bzw. mir - an dieser Stelle mal... Da ärgere ich doch lieber jemand anderes...

Arrakai schrieb:Es gibt hierzu unterschiedliche Meinungen, aber das Standardmodell der Kosmologie geht von einem flachen (= unendliche) Universum aus, d.h. das ist ganz sicher keine "absolute Mindermeinung".

Schon einmal die Krümmung einer Zylinderfläche berechnet? Die ist ebenfalls Null, doch die Oberfläche ist endlich. Leider fehlen dem Zylinder einige andere nette Eigenschaften, der ist nicht überall stetig differenzierbar und eine Riemann'sche Metrik lässt sich darauf auch nicht erklären, schade. Aber da gäbe es noch den Torus. Auch hier ist die Krümmung überall Null, die Oberfläche jedoch endlich. Also flach = unendlich...? Da würde ich vielleicht noch einmal genauer darüber nachdenken an deiner Stelle... :P:

andy2 schrieb:Es ging allgemein um dreidimensionale Räume. Gerade im Gegensatz zum Universum.

Quark. Es ist doch wohl selbstverständlich, dass es um den Mittelpunkt des dreidimensionalen Raums eines endlichen Universums ging. Immerhin habe ich darauf geantwortet:

andy2 schrieb:einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt"

Aber das ist eigentlich egal, denn die Aussage …

andy2 schrieb:doch: in einem dreidimensionalen Raum gibt es einen Mittelpunkt. Der Mittelpunkt eines dreidimensionalen Raums ist der Punkt, der von allen Punkten im Raum gleich weit entfernt ist.

… ist so allgemein eh falsch. Eine 3-Sphäre hat bspw. keinen Mittelpunkt im dreidimensionalen Raum. Der Mittelpunkt der 3-Sphäre liegt in der vierten Dimension. Genauer gesagt handelt es sich um den Mittelpunkt des 4-Balls, dessen Rand die 3-Sphäre bildet.

Noumenon schrieb:andy2 schrieb:
Wenn man allerdings von einem endlichen Universum ausgeht könnte man indes denklogisch einen "Mittelpunkt" annehmen, jedenfalls wenn man Raumverzerrungen mal außer Betracht lässt.
Und das ist schlichtweg falsch.

ohne Raumverzerrung hast du ein ganz normalen Raum. Warum soll es dort keinen Mittelpunkt geben?