Was ist hinter den Grenzen des Universums?

Peter0167 schrieb:Korrekterweise muss man sagen, dass diese Geschwindigkeit von 630kms-1 nicht auf den CMB bezogen ist, sondern auf einen imaginären kosmischen Hintergrund.

Eigentlich sollte es eindeutig sein das hier vom ruhenden Bezugssystem des CMB ausgegangen wir. Was in meiner Aussage hingegen nicht ganz eindeutig war ist folgender Satz:

Nashima schrieb:"Ruhemasse" bzw. "Ruheperspektive" des Universums ist die kosmische Hintergrundstrahlung.

Das ruhende Bezugssystem des Universums ist der "CO-moving-frame" und bei der CBM wir angenommen das diese das selbe ruhende Bezugsystem besitzt. Den selben Umstand etwas ausführlicher erklärt von Sabine Hossenfelder (ohne den gobbledygook ;) ) min 6:09. Auch sie beschreibt die relativ Geschwindigkeit gegenüber der CMB.

Does the universe have a frame of absolute rest? min. 6:09

Peter0167 schrieb:Korrekterweise muss man sagen, dass diese Geschwindigkeit von 630kms-1 nicht auf den CMB bezogen ist, sondern auf einen imaginären kosmischen Hintergrund.

Wobei CMB genau so ein kosmischer Hintergrund ist: der Kosmische Mikrowellen-Hintergrund nämlich, Cosmic Microwave Background. Die Strahlung dieses Hintergrunds, die Cosmic Microwave Background Radiation, wäre dann CMBR. Im Angelsächsischen gehen Hintergrund und Hintergrundstrahlung ziemlich zusammen, da wird nicht so zwischen dem Hintergrund als "Objekt" und der Hintergrundstrahlung getrennt.

Wikipedia: Cosmic microwave background

The cosmic microwave background (CMB, CMBR), in Big Bang cosmology, is electromagnetic radiation

Hab mal den Kernsatz markiert.

OK, ist nur Wikipedia, also kein Fachartikel, sondern Kolportage. Aber vielleicht kennst Du ja angelsächsische Fachartikel, in denen ein separater Kosmischer Hintergrund beschrieben wird, der nicht die Mikrowellenstrahlung von da meint. Oder auch einen deutschsprachigen...

Nashima schrieb:Eigentlich sollte es eindeutig sein das hier vom ruhenden Bezugssystem des CMB ausgegangen wir.

Insofern man den CMB als eigenständige Entität mit eigenem Ruhesystem ansieht, kann es auch als Bezugssystem dienen, zu dem Relativgeschwindigkeiten kleiner als LG möglich sind.

Wenn es aber so ist wie pertti (Wiki) sagt, und der CMD elektromagnetische Strahlung ist ...

perttivalkonen schrieb:The cosmic microwave background (CMB, CMBR), in Big Bang cosmology, is electromagnetic radiation

..., dann kann sich nichts gegenüber dem CMD mit einer von der LG verschiedenen Geschwindigkeit bewegen (zumindest nach meinem Verständnis).

Es muss also so sein, dass der CMD ein imaginäres Gebilde darstellt, welches zwar von der kosmischen Hintergrundstrahlung gebildet wird, ihr jedoch nicht gleichzusetzen ist. Die Strahlung ermöglicht uns ein Bild zu erstellen, quasi eine Karte des Universums...

Original anzeigen (1,2 MB)

Relativ zu diesem Abbild bewegen wir uns mit ca. 630kms^-1, relativ zur Strahlung jedoch immer mit LG.

Peter0167 schrieb:..., dann kann sich nichts gegenüber dem CMD mit einer von der LG verschiedenen Geschwindigkeit bewegen (zumindest nach meinem Verständnis).

Das ist zwar korrekt, daß die Geschwindigkeit von emW in jedem Bezugssystem c ist. Dennoch kann die Wellenlänge unterschiedlich ausfallen. Und genau das ist der Knackpunkt bei einer Hintergrundstrahlung, die (weitestgehend) isotrop sein müßte, es in unserem Bezugssystem aber nicht in jeder Beobachtungs-Richtung ist. Deswegen spricht man auch von einem CMB-basierten Bezugssystem als von einem

Bezugssystem [...], in dem die Strahlung isotrop ist.

Wikipedia: Hintergrundstrahlung#Messungen

Peter0167 schrieb:Es muss also so sein, dass der CMD ein imaginäres Gebilde darstellt, welches zwar von der kosmischen Hintergrundstrahlung gebildet wird

Mit so einem imaginären Gebilde wird dieses Bezugssystem wie Du siehst aber gar nicht fundiert, sondern ausschließlich mit dem Hintergrund im angelsächsischen Sprachgebrauch, also mit der Strahlung selbst.

Erst wenn wir annehmen, dieses Bezugssystem wäre quasi das "offizielle Bezugssystem des Universums selbst", ergäbe sich eine "Verobjektivierung" eines von der Strahlung separaten Dinges namens "Hintergrund".

Nashima schrieb:Klar reisen reisende Uhren in die Zukunft des Universums. Wenn ich mich Bewege, dabei ist egal ob von A nach B oder A nach B und wieder zurück zu A, reise ich immer in die Zukunft des Universums. Feststellen kann ich das anhand des alters des Universums beim Start der Reise und am Ende der Reise verglichen mit meiner mitgereisten Uhr. Das Alter des Universums kann man anhand der Hubble Konstante bestimmen.

Nashima schrieb:Steht man still im Universum müsste die Energie der Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich sein.

Mit diesen Aussagen habe ich Problem beim Verstehen, nämlich bezüglich der Formulierungen "Ende der Reise" und "Steht man im Universum still".

1. Welche Geschwindigkeit hat man beim Ende der Reise? Die Frage bezieht sich auf das Beispiel der 3 Uhren. Was meinst Du da mit Ende der Reise? Ggf. das sich alle 3 nächsten Donnerstag um 16:30 im Hale Crater treffen - und dann ihre Messergebnisse vor und nach der Reise vergleichen?
2. Wie willst Du im Universum zum stehen kommen?

yenaju schrieb:2. Wie willst Du im Universum zum stehen kommen?

Das ist im Universum genau so wie überall anders auch. Du nimmst dein eigenes Ruhesystem als Bezugssystem, und schon stehst du still. :D

Peter0167 schrieb:Das ist im Universum genau so wie überall anders auch. Du nimmst dein eigenes Ruhesystem als Bezugssystem, und schon stehst du still. :D

...kann man so sehen, muss man aber nich.. ;)

yenaju schrieb:1. Welche Geschwindigkeit hat man beim Ende der Reise? Die Frage bezieht sich auf das Beispiel der 3 Uhren. Was meinst Du da mit Ende der Reise?

Bedeutet, dass sie sich im selben Bezugssystem (ruhendes Bezugssystem des Universums) in Ruhe befinden. Das kann an unterschiedlichen Orten im Universum oder an der selben Stelle sein. Die Geschwindigkeit in diesem Bezugssystem ist dann 0.

yenaju schrieb:Ggf. das sich alle 3 nächsten Donnerstag um 16:30 im Hale Crater treffen - und dann ihre Messergebnisse vor und nach der Reise vergleichen

Ja, zum Beispiel. Jedoch müsste hier eine gemeinsames Bezugssystem definiert werden in welchem man die Zeit misst bzw. berechnet da die drei Uhren ja anders laufen.

yenaju schrieb:2. Wie willst Du im Universum zum stehen kommen?

Indem dein ruhendes Bezugssystem in das gleiche ruhende Bezugssystem des Universums kommt.

Nashima schrieb:Ja, zum Beispiel. Jedoch müsste hier eine gemeinsames Bezugssystem definiert werden in welchem man die Zeit misst bzw. berechnet da die drei Uhren ja anders laufen.

...sehe ich nicht so, denn sie sind ja nicht vom gleichen Bezugsystem aus gestartet, bzw. scheitert es da amS schon aus der unbekannten Relativgeschwindigkeit beim Start zueinander.

Nashima schrieb:Indem dein ruhendes Bezugssystem in das das gleiche ruhende Bezugssystem des Universums kommt.

...glaube nicht dass das geht. Aber ich bin offen, erkläre mal wie das gehen soll.

yenaju schrieb:...sehe ich nicht so, denn sie sind ja nicht vom gleichen Bezugsystem aus gestartet, bzw. scheitert es da amS schon aus der unbekannten Relativgeschwindigkeit beim Start zueinander.

In deinem Beispiel hast du ja Geschwindigkeiten angegeben, auch wenn es sich hier um relativ Geschwindigkeiten handelt sollte, so brauchst du dafür zwingend ein gemeinsames Bezugssystem. Das Bezugssystem kann sich auch gegenüber dem "Co-moving-frame" des Universums bewegen, das spielt keine Rolle:

yenaju schrieb am 12.09.2021:3 Uhren die beim Urknall entstanden sind, reisen seit dem Big Bang bis heute durch das Universum. Die eine mit der Geschwindigkeit der Erde - die andere wurde durch einen äußeren Umstand auf 99,99LG zu dieser beschleunigt - und die dritte rein hypothetisch mit LG.

Da du dich hier aber auf "Big Bang bis heute" beziehst, implizierst du das dein ursprüngliches "Uhren Bezugssystem" und dasjenige des Universums, die gleichen sind.

yenaju schrieb:...glaube nicht dass das geht. Aber ich bin offen, erkläre mal wie das gehen soll.

Habe ich ja eigentlich bereits hier erklärt:

Beitrag von Nashima (Seite 288)
Beitrag von Nashima (Seite 287)

Die kurze Antwort:

Du musst nur deine Geschwindigkeit so anpassen, dass die Energie der kosmische Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich stark ist.

Nashima schrieb:Da du dich hier aber auf "Big Bang bis heute" beziehst, implizierst du das dein ursprüngliches "Uhren Bezugssystem" und dasjenige des Universums, die gleichen sind.

Schon hier scheitert es mit meinem Verständnis, weil ich nicht verstehe was ein Bezugsystem des Universums sein soll.

Nashima schrieb:Das ist nicht ganz richtig, "Ruhemasse" bzw. "Ruheperspektive" des Universums ist die kosmische Hintergrundstrahlung. Steht man still im Universum müsste die Energie der Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich sein. Unsere Galaxie bewegt sich beispielsweise mit 630km/s gegenüber der kosmischen Hintergrundstrahlung.

Nashima schrieb:Das ruhende Bezugssystem des Universums ist der "CO-moving-frame" und bei der CBM wir angenommen das diese das selbe ruhende Bezugsystem besitzt. Den selben Umstand etwas ausführlicher erklärt von Sabine Hossenfelder (ohne den gobbledygook ;) ) min 6:09. Auch sie beschreibt die relativ Geschwindigkeit gegenüber der CMB.

Was verursacht letztendlich die CMB? Photonen! Und diese stammen woher? Z.B. von sich bewegenden Sonnen/Galaxien/erhitzter Materie. All diese Körper, die Photonen aussenden, bewegen sich, manche zu Dir hin, manche kreuz und quer, die meisten wahrscheinlich von Dir weg. Dazu kommt, das diese sich gar nicht mehr dort befinden, wo Du sie siehst.

Deshalb ist dieser Satz (insbesondere das nur):

Nashima schrieb:Du musst nur deine Geschwindigkeit so anpassen, dass die Energie der kosmische Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich stark ist.

...eine Annahme - die solange jeglichen Beweis fehlen lässt, bis Du aufzeigst wie das geht.

Hinweis: In der Raumzeit bewegt sich alles mit Lichtgeschwindigkeit. Wie willst Du da Deine Geschwindigkeit anpassen? Willst Du Dich mehr im Raum als in der Zeit bewegen? Wie ermittelst Du ggf. den Wert?

yenaju schrieb:kann man so sehen, muss man aber nich..

Zumindest wenn man von der Relativitätstheorie spricht muss man das schon aber ich weiß ja nicht wovon du sprichst.

Nashima schrieb:Bedeutet, dass sie sich im selben Bezugssystem (ruhendes Bezugssystem des Universums) in Ruhe befinden.

Ein ruhendes Bezugssystem des Universums existiert in der Relativitätstheorie ebenfalls nicht aber dafür …

Nashima schrieb:Du musst nur deine Geschwindigkeit so anpassen, dass die Energie der kosmische Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich stark ist.

… hast du damit in etwa das Ruhessystem der CMBR beschrieben.

yenaju schrieb:...eine Annahme - die solange jeglichen Beweis fehlen lässt, bis Du aufzeigst wie das geht.

Das es eine Annahme ist, ist zwar korrekt, jedoch eine gut begründete Annahme bzw. Hypothese von welcher in der aktuellen Wissenschaft ausgegangen wird, solange kein besseres Modell diese Hypothese widerlegt bzw. ablöst/präzisiert. Das heisst die Annahme ist nicht "falsch" bzw. "irrelevant" nur weil kein absoluter Beweis existiert. Deine Erklärung weshalb es nur eine Annahme sei ist übrigens auch nicht ganz korrekt, die Begründung der Hypothese wurde in meinem Link etwas ausführlicher beschrieben:

One way is to use the cosmic microwave background (CMB). Just as the Earth provides a large background against which we can measure our personal motion, the CMB provides a cosmic backdrop against which we can measure the motion of the Milky Way. We see the CMB as a faint glow of microwaves coming from all directions. It is caused by the primordial fireball of the big bang that has been cooled over billions of years due to cosmic expansion. Except for small fluctuations, its temperature is very uniform. But since the Milky Way is speeding through space, light from the CMB is blueshifted in the direction of our motion, and redshifted in the direction we're speeding from. By observing the CMB, we know that the Milky Way and other nearby galaxies are moving at about 630 kilometers per second relative to the cosmic background.

Quelle: https://www.forbes.com/sites/briankoberlein/2018/07/19/a-new-way-to-measure-the-speed-of-our-galaxy-through-the-cosmos/?sh=41e2c08e50cc

yenaju schrieb:Hinweis: In der Raumzeit bewegt sich alles mit Lichtgeschwindigkeit. Wie willst Du da Deine Geschwindigkeit anpassen? Willst Du Dich mehr im Raum als in der Zeit bewegen? Wie ermittelst Du ggf. den Wert?

Deine Prämisse ist falsch, bzw. ein Missverständnis. Wir bewegen uns nicht mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit sondern nur durch die Zeit. Ein grosser Unterschied, der oftmals zu nachvollziehbaren Missverständnissen führt. Bei dem Ausdruck "Wir bewegen uns mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit" geht es darum zu berechnen, wie die Zeit in unterschiedlichen Bezugssystemen vergeht.

Von Hossenfelder nochmals etwas ausführlicher erklärt:

Do we travel through time at the speed of light?

Zur vertiefung:

Wikipedia: Zeitdilatation

Arrakai schrieb:Ein ruhendes Bezugssystem des Universums existiert in der Relativitätstheorie ebenfalls nicht

Inwiefern ist das relevant? Deine Aussage bezieht sich auf die speziellen Relativitätstheorie in welcher es nur um relative Bewegung und nicht um Gravitation geht. Ein ruhendes Bezugssystem des Universums ist kein Widerspruch zu allgemeinen Relativitätstheorie.

Nashima schrieb:Deine Prämisse ist falsch, bzw. ein Missverständnis. Wir bewegen uns nicht mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit sondern nur durch die Zeit. Ein grosser Unterschied, der oftmals zu nachvollziehbaren Missverständnissen führt. Bei dem Ausdruck "Wir bewegen uns mit Lichtgeschwindigkeit durch die Zeit" geht es darum zu berechnen, wie die Zeit in unterschiedlichen Bezugssystemen vergeht.

Ich denke diese Aussage ist falsch.

Begründung:

Raum und Zeit sind untrennbar in der vierdimensionalen Raumzeit verbunden.

Man bewegt sich nur zu 100% auf der Zeitachse wenn man sich unbeschleunigt in einem Inertialsystem ruht.

Bewegt man sich nun von dort weg, beschleunigt z.B. auf 90% LG, dann bewegt man sich ggf. mit 90% im Raum und zu 10% in der Zeit.

Ein Photon bewegt sich demnach zu 100% im Raum und zu 0% in der Zeit.

Und genau das müsste man tun wenn man einen "Stillstandspunkt" sucht, den man meines Erachtens nach nie erreichen kann.

Arrakai schrieb:Zumindest wenn man von der Relativitätstheorie spricht muss man das schon aber ich weiß ja nicht wovon du sprichst.

Sicher ist das in der SRT von entscheidender Bedeutung für alle Berechnungen und funktioniert bestens - man sollte amS geistig aber nicht davon ausgehen, das man unbewegt ist.

yenaju schrieb:Raum und Zeit sind untrennbar in der vierdimensionalen Raumzeit verbunden.

Das ist richtig nur unterscheidet man aber trotzdem zwischen zurückgelegter strecke und die dafür benötigte Zeit.

yenaju schrieb:Man bewegt sich nur zu 100% auf der Zeitachse wenn man sich unbeschleunigt in einem Inertialsystem ruht.

Beschleunigt ruhen kann man nicht ;) aber ja das ist grundsätzlich korrekt.


@yenaju sry, zu früh Posten gedrückt, Rest kommt noch wird wohl nicht in der Editierzeit reichen....

Nashima schrieb:Beschleunigt ruhen kann man nicht ;) aber ja das ist grundsätzlich korrekt.

Stimmt, war unglücklich

yenaju schrieb:Man bewegt sich nur zu 100% auf der Zeitachse wenn man sich unbeschleunigt in einem Inertialsystem ruht.

yenaju schrieb:Ein Photon bewegt sich demnach zu 100% im Raum und zu 0% in der Zeit.

Ich glaube das ist nicht falsch, jedoch wird darüber debattiert ob ein Photon überhaupt sowas wie eine Eigenzeit besitzen kann bzw. wie man diese definiert, für Objekte mit Lichtgeschwindigkeit gilt auch die längen Kontraktion also müsste für diese, aus der Eigensicht, eine Reise von A nach B in null Komma nix bzw. Zeitlos von statten gehen, ist aber ein anderes Thema.

yenaju schrieb:Und genau das müsste man tun wenn man einen "Stillstandspunkt" sucht, den man meines Erachtens nach nie erreichen kann.

Es geht ja nicht darum in der Zeit still zu stehen, sondern in ein gemeinsames Ruhesystem zu kommen. Aus der Eigenperspektive steht die Zeit nie still auch wenn das ruhe Bezugssystem des Universums zur Eigenperspektive wird.

Nashima schrieb:Ich glaube das ist nicht falsch, jedoch wird darüber debattiert ob ein Photon überhaupt sowas wie eine Eigenzeit besitzen kann bzw. wie man diese definiert, für Objekte mit Lichtgeschwindigkeit gilt auch die längen Kontraktion also müsste für diese, aus der Eigensicht, eine Reise von A nach B in null Komma nix bzw. Zeitlos von statten gehen, ist aber ein anderes Thema.

...ein Photon kann Eigenzeit erfahren, wenn es z.B. durch ein Medium abgebremst wird.

Nashima schrieb:Es geht ja nicht darum in der Zeit still zu stehen, sondern in ein gemeinsames Ruhesystem zu kommen. Aus der Eigenperspektive steht die Zeit nie still auch wenn das ruhe Bezugssystem des Universums zur Eigenperspektive wird.

Dann hast Du Dich vielleicht wie ich vorher unglücklich ausgedrückt, denn die kontroverse Diskussion entstammt aus dieser Aussage:

Nashima schrieb:Steht man still im Universum müsste die Energie der Hintergrundstrahlung aus allen Richtungen gleich sein. Unsere Galaxie bewegt sich beispielsweise mit 630km/s gegenüber der kosmischen Hintergrundstrahlung.

Wie gesagt, man kann im Universum nicht stillstehen - aber man kann natürlich mit einem anderen Körper in ein gemeinsames Ruhesystem kommen.

Nur bitte dann nicht vergessen:

Peter0167 schrieb:Der CMB dient nur der Messung, aber die gemessene Geschwindigkeit bezieht sich auf den Kosmischen Hintergrund (nicht die Strahlung selbst!), auch wenn die Wahl der Bezeichnung "Kosmischer Hintergrund" hier wegen ihrer Ähnlichkeit zur Kosmischen Hintergrundstrahlung etwas unglücklich ist.

...und zu all diesen Körpern im kosmischen Hintergrund kommst Du nie in eine Ruheposition.