Plasmauniversum - Verdrehung der Tatsachen oder Plausibel

@Bubba78

Bubba78 schrieb:Wäre es nicht zusätzlich möglich, dass ein Lichtstrahl beim Verlassen des Trichters an Energie verliert?

Sicherlich.
Allerdings wäre dann die Rot/-Blauverschiebung abhängig von der Größe (Masse) der Galaxie/des Clusters und unserer Galaxie/unseres Clusters. Und nicht Abhängig von der Entfernung.

Die beobachtete Rotverschiebung ist aber abhängig von der Entfernung wie man gemessen hat.

zodiac68 schrieb:Sicherlich.
Allerdings wäre dann die Rot/-Blauverschiebung abhängig von der Größe (Masse) der Galaxie/des Clusters und unserer Galaxie/unseres Clusters. Und nicht Abhängig von der Entfernung.

Die beobachtete Rotverschiebung ist aber abhängig von der Entfernung wie man gemessen hat.

Ja...aber gerade mit der Entfernung akkumulieren sich doch die Gravitationsfelder, oder nicht? Einzelnen Sterne können wir ja kaum noch auflösen. Wenn, dass sehen wir Galaxien und picken wir uns eine aus, dann ist diese bereits Bestandteil eines Clusters und bei zunehmender Entfernung Bestandteil eines Superclusters und entfernen wir uns noch weiter, kommen wir schon zu den filligranen Strukturen des Universums...

Diese hier...



Und Gravitationslinsen beweisen, dass diese Galaxien und Cluster schon Gravitativ wirken..

Original anzeigen (0,2 MB)

Deswegen sollte man doch eine Rotverschiebung infolge der Gravitationstrichter nicht unter den Tisch kehren.

Ich bin somit nicht überzeugt, dass einzig und alleine eine Expansion die Rotverschiebung verursachen kann und soll.

@Bubba78
Die Frequenzänderung hängt im Endeffekt nur von dem Potentialunterschied am Anfangspunkt und am Endpunkt ab. Alles dazwischen kann man vernachlässigen. Warum? Deswegen:

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Zwischen den Punkten A und B gibt es immer wieder Veränderungen des Potentials. Die Potentialunterschiede auf dem Weg negieren sich und übrig bleibt nurnoch die Potentialdifferenz zwischen A und B. Das Licht verliert nicht nur Energie, es bekommt auch welche zurück, wenn es in einen Trichter hineinfällt. Da es keine "Reibung" oder so etwas in Gravitationsfeldern gibt, bleibt das Licht fast unbeeindruckt von den Trichtern. Lediglich die Richtung ändert sich (Gravitationslinsen).

@Bubba78
Sry für den Doppelpost:

Was ich damit sagen will ist, dass du zwar davon ausgehst, dass Peter (fiktive Person) einen Ball aus einer Grube nach oben wirft, aber auch annimmst, dass sich Hans (fiktive Person), der diesen Ball fangen soll auf dem Rand der Grube steht. Aber nicht nur Peter befindent sich in einer Grube. Auch Hans. Daher kommt, wenn die Gruben gleich tief sind und sie das Spiel ohne Atmosphäre spielen, der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit bei Hans an, wie Peter ihn bei sich abgeworfen hat.

Wir befinden uns doch auch in einer Galaxie und in einem Galaxiencluster und in einem Supercluster usw. Du musst auch die gravitative Blauverschiebung mit einbeziehen ;)

@Heizenberch

Zu deinem ersten Post:

Schau mal...



Sicher kennst du diese Art von Grafiken zu den Weltlinien. Sie zeigen, welchen Einflußbereich ein Lichtkegel ( Gilt auch für Felder) in Raum und Zeit einnehmen.

Wenn nun ein Lichtstrahl extrem lange unterwegs ist, dann wirken darauf ganz andere Weltlinien und Einflüsse, als wenn es nur zum Mond fliegt. Je länger unterwegs,umso stärker ist sie den Grabvitationsfeldern auch entfernter Systeme ausgesetzt.

Heizenberch schrieb:Was ich damit sagen will ist, dass du zwar davon ausgehst, dass Peter (fiktive Person) einen Ball aus einer Grube nach oben wirft, aber auch annimmst, dass sich Hans (fiktive Person), der diesen Ball fangen soll auf dem Rand der Grube steht. Aber nicht nur Peter befindent sich in einer Grube. Auch Hans. Daher kommt, wenn die Gruben gleich tief sind und sie das Spiel ohne Atmosphäre spielen, der Ball mit der gleichen Geschwindigkeit bei Hans an, wie Peter ihn bei sich abgeworfen hat.

Wir befinden uns doch auch in einer Galaxie und in einem Galaxiencluster und in einem Supercluster usw. Du musst auch die gravitative Blauverschiebung mit einbeziehen ;)

Dein Einwand ist mir klar, aber es geht hier um Sender und Empfänger. Auch wir gehören zu einem Cluster und Supercluster, aber wir sind ein relativ punktförmiger Beobachter, wobei die Lichquelle selber (riesen Galaxy) als ein Strahl bei uns auftritt.

Mit anderen Worten: Würden wir selber ein Teleskop bauen, welches so groß wäre, wie unsere Milchstrasse, hätten wir andere Effekt, als wenn wir entfernte Galaxien als ein Lichtpunkt analysieren.

Oder anders gesagt: Eine Gravitationslinse würdest du auch nicht wahrnehmen, stünde unsere Sonne mitten drinn im Bild oder in der Verzerrung. Erst die Entferung bildet die Linsenwirkung ab. Das gleiche gilt für die Beobachtung entfernter Galaxien. Ihre Betrachtung ist wir ein Blick in einen Trichter. Ganz tief unten sitzt die Galaxy und strahlt ihr Licht aus und wir sitzen oben und blicken einzeln ein. Der Trichter selbst ist die gekrümmte Raumzeit, ausder das Licht entfliehen muss...

Bubba78 schrieb:Sicher kennst du diese Art von Grafiken zu den Weltlinien. Sie zeigen, welchen Einflußbereich ein Lichtkegel ( Gilt auch für Felder) in Raum und Zeit einnehmen.

Wenn nun ein Lichtstrahl extrem lange unterwegs ist, dann wirken darauf ganz andere Weltlinien

:D Das hat nichts mit Gravitationstrichtern zu tun. Dieses Diagramm zeigt nur mögliche Kausalitätszusammenhänge an. Auf Ereignisse, die außerhalb des Trichters Liegen, haben Ereignisse auf der Weltlinie keinen Einfluss.

Lies dir dazu mal das hier durch:
Wikipedia: Minkowski-Diagramm

Das ist das Diagramm, welches du auch gepostet hast.

Bubba78 schrieb:Dein Einwand ist mir klar, aber es geht hier um Sender und Empfänger. Auch wir gehören zu einem Cluster und Supercluster, aber wir sind ein relativ punktförmiger Beobachter, wobei die Lichquelle selber (riesen Galaxy) als ein Strahl bei uns auftritt.

Das Spielt absolut keine Rolle. Das Potential unterscheidet nicht zwischen ausgedehntem Objekt, Punktteilchen oder Welle.

Bubba78 schrieb:Mit anderen Worten: Würden wir selber ein Teleskop bauen, welches so groß wäre, wie unsere Milchstrasse, hätten wir andere Effekt, als wenn wir entfernte Galaxien als ein Lichtpunkt analysieren.

Nein. Man könnte mehr auflösen, aber Photon bleibt Photon, wenn es ankommt. Glaub mir. Es ist egal. Und wenn du mir nicht glaubst, dann schau in ein Physikbuch. Grundlagen der Potentiale sind schon in der klass. Mechanik behandelt. Und sollte dir das nicht reichen, dann schau dir auch Elektrodynamik an. Der Effekt hängt nur vom Potentialunterschied zwischen A und B ab - nicht von dem, was dazwischen vor sich geht.

@Bubba78

Bubba78 schrieb:Je länger unterwegs,umso stärker ist sie den Grabvitationsfeldern auch entfernter Systeme ausgesetzt.

Wenn ein Lichtstrahl einer Galaxie/einem Cluster zufliegt nimmt er Energie auf (wir blauer) und wenn er von dieser Galaxie/Cluster wieder wegfliegt gibt er wieder die gleiche Energie ab. Das ist ein Null-Summenspiel. Lediglich die "aussendende" Galaxie und die "empfangende" Galaxie (wir) spielen eine praktische Rolle. Und wenn beide Galaxien gleich groß sind kommts auch wieder auf Null raus.

Ablenkungen dagegen werden nicht aufgehoben. Deshalb sehen wir ja die Gravitationslinsen überhaupt.

Bubba78 schrieb:Würden wir selber ein Teleskop bauen, welches so groß wäre, wie unsere Milchstrasse, hätten wir andere Effekt, als wenn wir entfernte Galaxien als ein Lichtpunkt analysieren.

Seh ich nicht so.
Ein solches Teleskop hätte zwar eine höhere Auflösung und eine bessere Empfindlichkeit, aber das ändert das Licht nicht das hier ankommt.

Heizenberch schrieb: Das hat nichts mit Gravitationstrichtern zu tun. Dieses Diagramm zeigt nur mögliche Kausalitätszusammenhänge an. Auf Ereignisse, die außerhalb des Trichters Liegen, haben Ereignisse auf der Weltlinie keinen Einfluss.

Ich habe das Beispiel auch nicht als Gravitationstrichter herangezogen. Ich wollte damit nur zeigen dass etwas, wenn es lange unterwegs ist, einen immer größeren Kausalitätsraum einnimmt, was bedeutet, dass entfernte Gravitationswirkung spürbare Veränderung mit sich bringt.

zodiac68 schrieb:Wenn ein Lichtstrahl einer Galaxie/einem Cluster zufliegt nimmt er Energie auf (wir blauer) und wenn er von dieser Galaxie/Cluster wieder wegfliegt gibt er wieder die gleiche Energie ab. Das ist ein Null-Summenspiel. Lediglich die "aussendende" Galaxie und die "empfangende" Galaxie (wir) spielen eine praktische Rolle. Und wenn beide Galaxien gleich groß sind kommts auch wieder auf Null raus.

Das sehe ich nicht unbedingt so. Betrachtet wir den Lichtstrahl, so betrachten wir diesen relativ zu seinem Hintergrund. Ist ja nicht so, dass ich meinen Beobachter-Hintergrund ausblende. Unser Cluster kann sich gar nicht so sehr auswirken, wie der Cluster, aus dem der Lichtstrahl kommt. Der Grund ist der, dass die Cluster einen gemeinsam zentralen Gravitaionstrichter ausbilden und dazu müsste unsere Galaxie genau im Zentrum seines Cluster oder Supercluster stehen, um eine Rotverschiebung wieder auszugleichen. Aber das Licht, auf seiner langen Reise, passiert sie alle, seine Quelle, seine Galaxy, seinen Cluster, seinen Supercluster. Somit ist eine Rotverschiebung aus dieser Sicht wieder viel wahrscheinlicher.

@Bubba78

Bubba78 schrieb: Der Grund ist der, dass die Cluster einen gemeinsam zentralen Gravitaionstrichter ausbilden und dazu müsste unsere Galaxie genau im Zentrum seines Cluster oder Supercluster stehen, um eine Rotverschiebung wieder auszugleichen. Aber das Licht, auf seiner langen Reise, passiert sie alle, seine Quelle, seine Galaxy, seinen Cluster, seinen Supercluster. Somit ist eine Rotverschiebung aus dieser Sicht wieder viel wahrscheinlicher.

Trotzdem ergibt deine Interpretation eine Frage: Warum erhalten wir dann aus Regionen gleicher Entfernung nicht unterschiedlich Rotverschiebungen abhängig vom Abstand zum Gravitationszentrum?
Galaxien weit entfernt von ihrem Zentrum müssten eine andere Verschiebung aufweisen als Galaxien in der Nähe des Zentrums?

Messung der Rotverschiebung zeigen aber meines WIssens nur eine starke Abhängigkeit von der Entfernung.

@Bubba78

Bubba78 schrieb:Unser Cluster kann sich gar nicht so sehr auswirken, wie der Cluster, aus dem der Lichtstrahl kommt.

??? Warum?

Bubba78 schrieb:Der Grund ist der, dass die Cluster einen gemeinsam zentralen Gravitaionstrichter ausbilden

Was ist ein "gemeinsam zentralen Gravitaionstrichter"?

Über lange Strecken, wie die Hubblekonstante beschreibt, hebt sich einiges an Wirkungen auf und Anderes bleibt.
Es ist ein Mittelwert.

Macht die Rotverschiebung aus dem Universum ein Endothermes System?

Exothermes System bei gleichbleibender Lichtfrequenz durch Energieabgabe mit Licht.
Energiekreislauf komplett?

Rho-ny-theta schrieb am 04.01.2013:??? Warum?

zodiac68 schrieb:Was ist ein "gemeinsam zentralen Gravitaionstrichter"?

Stell dir mal einen Galaxycluster vor. Wo und wie, denkst du, bildet sich auf dieser Makro-Ebene ein Gravitationstrichter aus? Wo zeigt dieser Trichter die stärkste Krümmung? Es ist doch wohl offensichtlich, dass der Cluster einen gemeinsamen zentralen Trichter ausbildet und das die stärkste Krümmung zentral und ausgewogen sich zwischen den Galaxien bilden wird. Oder ?

Stell dir einen Kugelcluster vor und dass unsere Galaxy am Rande dieser Kugel angesiedelt ist. Es dürfte wohl klar sein, dass der gemeinsame Gravitationstrichter am Rande weniger ausgebildet ist, als drinnen.

@Bubba78

Bubba78 schrieb:Wo zeigt dieser Trichter die stärkste Krümmung? Es ist doch wohl offensichtlich, dass der Cluster einen gemeinsamen zentralen Trichter ausbildet und das die stärkste Krümmung zentral und ausgewogen sich zwischen den Galaxien bilden wird. Oder ?

Nein, seh ich nicht so.

Der Trichter repräsentiert doch die Schwerkraft (?) und die Krümmung ist dann die Stärke dieser Schwerkraft an einer bestimmten Stelle.

Für eine Punkt-Schwerkraftquelle, Schwarzes Loch und vielleicht noch Neutronensterne, hats du sogar recht.

Aber bei einer ausgedehnten Materieansammlung wie einer Galaxie - und einem Cluster erst recht, hast du die stärkste Anziehungskraft am Rand derselben. Im Innern flacht das wieder ab (so wie bei der Erde wo es die stärkste Schwerkraft an der Erdoberfläche gibt, im Erdzentrum gibts sogar Schwerelosigkeit). Zumindest bis du zu den vielen lokalen Materieansammlungen kommst, also Sterne, Neutronensterne und Schwarze Löcher. Doch das sind halt viele, die sich entsprechend verteilen.

Einen "zentralen Trichter" gäbe es nur wenn es im Zentrim des Clusters eine Materieansamlung gibt die die Masse der Galaxien drum herum deutlich übersteigt. Etwa wie in unserem Sonnensystem wo der zentrale Körper (Sonne) praktisch alle Masse des Sonnensystems beinhaltet. Galaxien sind aber nicht so aufgebaut. D.h. so ein "zentralen Trichters" wird nicht beobachtet. Das hätte man anhand der Geschwindigkeit der Sonnen und Galaxien festgestellt.

@Bubba78
Ich hab dir da mal was gerendert. So in etwa könnte das Gravitationsfeld von mehreren schweren Objekten aussehen, welche sich in einem Cluster befinden.

Damit du nachvollziehen kannst, was für Größenordnungen ich genommen habe:

Ich habe den Abstand von hier zur Andromedargalaxie als Standardabstand genommen. Dazu das 3-fache der Andromedarmasse als Standardmasse (Dazu muss man sagen, dass Andromedar eigentlich schon neben der Milchstraße die Massereichste Galaxie in unserem Cluster ist).

Der errechnete "Trichter" sieht so aus:

Original anzeigen (1,3 MB)

Man kann nicht erkennen, dass sich tatsächlich ein Trichter ausbildet. Dieser ist nur sehr unscheinbar, da er sehr flach ist. Würde man den Cluster von weiter weg betrachten, würde man einen Trichter erkennen können. Dieser ist deshalb so flach, da die Gravitation ja bekanntlicher weise mit dem Abstandsquadrat abfällt.

@Heizenberch
Wenns Deine 2D Zeichnung nicht tut werden die "Kanonen" auch nicht helfen :D

@Bubba78
Könntest Du mal die gravitative Rotverschiebung berechnen und dann mit den gemessenen Rotverschiebungen bekannter Strukturen vergleichen, ich habe gerade keine Idee wie sich das von der Größenordnung zueinander verhält.

@Heizenberch
Danke für die Darstellung, aber ich denke, du hast dich auf 3% der beobachtbaren Materie bezogen und 27% der dunklen Materie unter den Tisch fallen lassen. Und war es nicht gerade diese dunkle Materie, welches die Cluster und Supercluster beisammen hält?

@Zotteltier

Gravitative Rotverschiebung

Die Frequenz eines Photons, das aus einem Gravitationsfeld zu einem entfernten Beobachter gelangt, wird zum roten (energiearmen) Teil des Lichtspektrums verschoben, da dem Photon die entsprechende potentielle Energie verloren geht. Die Rotverschiebung ist um so größer, je näher sich die Lichtquelle am Schwarzen Loch befindet. Am Ereignishorizont wird die Rotverschiebung unendlich groß[

Aus Quelle: de.wikipedia.org/wiki/Ereignishorizont

Ich folgere daraus, dass jegliche gravitativer Einfluß auf Licht eine Verschiebung der Frequenz hervorruft. Eine Berechnung kann ich leider nicht liefern. Ich stell nur Vermutungen an.

Bubba78 schrieb:Ich folgere daraus, dass jegliche gravitativer Einfluß auf Licht eine Verschiebung der Frequenz hervorruft. Eine Berechnung kann ich leider nicht liefern. Ich stell nur Vermutungen an.

Das ist vollkommen richtig. Aber wenn Licht in einen Trichter fällt, dann wird es wieder mehr ins Blaue verschoben, wie ich bereits geschrieben habe.

Der Link, auf den du dich beziehst ist über Schwarze Löcher. Bei Galaxien ist die Rotverschiebung so gering, dass man sie zwar messen, aber nicht sehen kann. Es bedarf schon einer starken Masse.

Zu den Formeln: ich hab mal was rausgesucht.

Die Frequenz f ist ja bekanntlich die reziproke Schwingungsdauer T.

f = 1/T

Für die gravitative Zeitdilatation haben wir

t1 = t0 * sqrt(1 + 2Φ/c²).

Das Gravitationspotential Φ ist

Φ = - GM/r

Das ist die eine Hälfte. Hier kann man berechnen, wie die Verschiebung ist, wenn das Licht entweder in den Trichter hineinfällt oder aus ihm herauskommt.

So erhalte ich, wenn ich die Reise von dem einen Potential in das andere betrachte:

t1 / sqrt(1 + 2(Φ1)/c²) = t2 / sqrt(1 + 2(Φ2)/c²)

mit (Φ1) und (Φ2) als verschiedene Gravitationspotentiale.

Was auffällt ist, dass wenn die Potentiale nahe beieinander liegen, dass die Verschiebung nicht sehr stark ins Gewicht fällt.

Dazu kommt, dass fast immer GM/r << c² gilt. Die einzigen Ausnahmen bilden Schwarze Löcher. Daher kann man ausschließen, dass Rotverschiebungen von z = 10 (11-fache Wellenlänge) aufgund von Gravitationspotentialen hervorgerufen wird.

Mal ganz davon abgesehen, dass wir dir hier schon mehrmals versucht haben, klarzumachen, dass Gravitative Rotverschiebung nichts mit der Entfernung, sondern mit der Masse zu tun hat, man aber eine eindeutige Entfernungsabhängigkeit misst.

@Bubba78

Nachgewiesen wurde der Effekt der gravitativen Rot- bzw. Blauverschiebung mit dem Pound-Rebka-Experiment:
http://www.leifiphysik.de/web_ph12/versuche/09photmasse/photmasse.htm (Archiv-Version vom 13.02.2013)
Wikipedia: Pound-Rebka-Experiment

Wikipedia: Blueshift#Gravitational blueshift

Hier ist noch ein Orignialpaper:
http://www.fisica.uniud.it/URDF/laurea/idifo1/materiali/g5/Probl8_37II.pdf

Nach deiner Hypothese müsste man jetzt von kleineren Haufen die weniger Masse besitzen eine kleinere Rotverschiebung haben als von Massereicheren Haufen.

Zum Vergleich der Fornax-Haufen und der Virgo-Haufen, letzterer hat ungefähr dreimal soviel Masse wie der Fornax-Haufen. Jedoch:

Die kosmologische Rotverschiebung der Galaxien des Virgohaufens ist daher mit etwa 1000 km/s deutlich geringer, als man es bei der gegebenen Entfernung erwarten würde.[3][7][8] Mit einem modernen Wert für die Hubble-Konstante H0=73 km/s/Mpc wären etwa 1400 km/s zu erwarten – dieser Wert wird z.B. vom mit etwa 60 Mio. Lichtjahr fast gleich weit entfernten masseärmeren Fornax-Galaxienhaufen ziemlich genau erreicht. Die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Hubblefluss und der tatsächlichen Geschwindigkeit der Lokalen Gruppe entspricht einer relativen Bewegung auf den Virgo-Haufen zu und trägt die englische Bezeichnung Virgo Infall.

Wikipedia: Virgo-Galaxienhaufen


Bei der Sagittarius-Zwerggalaxie hingegen müssten wir hingegen eine gravitative Blauverschiebung erwarten, da die Milchstraße wesentlich massereicher ist. Aber hier ist die Rotverschiebung messbar.

Des Weiteren müssten wir bei der wesentlich masserereicheren Andromegalaxie eine Rotverscheibung messen. Jedoch:

Vesto Slipher berechnete 1912 anhand der Blauverschiebung ihrer Spektrallinien die heliozentrische Radialgeschwindigkeit von M 31 auf 300 km/s in Richtung auf die Sonne, die höchste bis dahin bei einem Objekt festgestellte (moderne Messungen ergeben 300 ± 4 km/s[10][8]).

Wikipedia: Andromedagalaxie

Und die Blauverschiebung widerspricht auch der Hyphothese der Wechselwirkung der Photonen mit dem Quantenfluktuationen im Vakuum. Da müsste nämlich jetzt noch die Erklärung her, wieso gerade das Licht der weit entfernten (2,5 Mio Lj) Andromedagalxie baluverschoben ist, also energiereicher wird, bei der wesentlich näheren Sagittarius-Galaxie (70 000 LJ) aber rotverschoben ist.