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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

457 Beiträge, Schlüsselwörter: Universum, Expansion

Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 00:07
@Heizenberch

"Es gibt ja nicht nur das Big Rip Modell. Big Chill wäre auch noch eine Möglichkeit"

Ich denke sogar, der Wärmetod (Big Chill) ist das wahrscheinlichste aller Szenarien, da irgendwann de facto die maximale Entropie erreicht sein wird. Supermassive schwarze Löcher im Zentrum von Galaxien lösen sich erst nach ca 10^100 Jahren auf (verdammt lange Zeit!). Von dem Zeitpunkt an ist der Weg für den Big Chill bereitet. Bleibt die Frage, ob eine sich beschleunigende Expansion des Universums bereits früher alles auseinander reißt. Was hälst du für wahrscheinlicher, wenn man sich diese gigantischen Zeiträume anguckt?


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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 09:53
Heizenberch schrieb:Es dehnt sich nicht in irgendetwas aus. Es gibt kein "Außerhalb des Universums", da es dort noch nicht einmal Raum gibt.


Das finde ich so eben nicht korrekt.

Weshalb sollte es ausserhalb des Raumes nichts weiteres geben?
Braucht jenes was besteht nicht auch einen Ort wo es sich aufhalten, und sich ausbreiten kann?
Aus sich selbst heraus scheint mir daher die unpassendste aller Varianten zu sein.

Wenn es ausser dem Universum nichts geben sollte, dann erkläre mir bitte, wie es sich, aus sich selbst heraus, seinen sich erweiternden Raum generiert. ?


Beim Thema hier stellt sich die Frage weshalb sich das Universum immer schneller ausbreitet.
Ausbreiten bedeutet seinen Raum erweitern, dies wiederum wirft die Frage auf wie der dazu gewonnene Raum entsteht. Der Raum besteht an sich aus der Erweiterung seines Ursprunges.
Wie mit dem Feuerring aufgezeigt, besteht meines Erachtens die Dynamik der Raumerweiterung da wo das Feuer brennt :) und daher nicht im Raum Universum selbst.

Ich sag nicht es sei so, sonder das ich es mir so vorstellen kann.


Das Beispiel mit dem Magnesium soll nur aufzeigen wie lange ein Vorgang dauern kann.
Wird auch so erklärt.
DonFungi schrieb:Ein Bengalisches Feuer dauert solange bis das Magnesium alle ist.
So wird das Universum solange expandieren bis das Medium in das es hinein expandiert, es nicht mehr zulässt.
Heizenberch schrieb:Es gibt kein "Außerhalb des Universums"
Wo hält es sich auf, und wie wird die Raumzunahme generiert?


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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 10:34
Außerhalb unseres Universums wird es nicht "Nichts" geben, in dem Moment, in dem wir es als "Nichts" bezeichnen, erhält es ja schon mal eine Eigenschaft zugesprochen und kann nicht mehr "Nichts" sein!

Egal was dort ist, wir werden uns wahrscheinlich die selbe Frage stellen wie heute!
Hinter jeder geöffneten Tür kommt eine neue, zu der jemand den Schlüssel verbummelt hat!


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Heizenberch
ehemaliges Mitglied

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29.12.2012 um 13:09
@NullDunst
@DonFungi
Das Problem mit dem "Außerhalb" ist darin begründet, dass man diese Orte niemals erreichen kann, da man sich schneller als Licht bewegen müsste. Es gibt dort keine Elektrischen Felder, keine Materie (zumindest stellt man sich das so vor).

Da man dieses Außerhalb nicht erreichen kann, ist es egal, was dort ist, da es keine Auswirkungen auf uns hat. Die selben begebenheiten, wie in unserem Universum sind jedoch sehr unwahrscheinlich.
DonFungi schrieb:Wie mit dem Feuerring aufgezeigt, besteht meines Erachtens die Dynamik der Raumerweiterung da wo das Feuer brennt
Eben. Aber die Raumerweiterung findet ja überall statt und nicht nur am Rand.


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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 13:13
Die Wissenschaft muss erst mal herausfinden was Raum eigentlich ist bevor diese Fragen auch nur annähernd beantwortet werden können.


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29.12.2012 um 13:33
@Heizenberch
Heizenberch schrieb:Da man dieses Außerhalb nicht erreichen kann, ist es egal, was dort ist, da es keine Auswirkungen auf uns hat.
Egal find ich es nicht. Ich find es eher deprimierend, daß wir in der Lage sind, über diese Dinge zu spekulieren und gleichzeitig zu wissen,daß wir wohl keine Antworten bekommen werden.
So sind wir nu mal gestrickt.
Hast ja recht, daß es uns egal sein müßte, und daß wir uns lieber mit der Klärung der Energiemisere befassen sollten o.ä., trotzdem bleibt ja die Neugier !


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oneisenough
ehemaliges Mitglied

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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 14:31
@Heizenberch
Heizenberch schrieb:Du meinst, dass das alles nur eine Täuschung ist oder wie?
Nein, Otomo, das meine ich nicht. Eine Täuschung verstehe ich als einen Vorsatz, jemanden in die Irre zu leiten oder ihm aus bestimmten Gründen etwas vorzugaukeln. Ich gehe daher nicht davon aus, dass uns jemand die Ausdehnung des Universums nur vorgaukelt oder uns zu täuschen beabsichtigt.
Heizenberch schrieb:Was für eine Alternative hast du parat, um die Beobachtungen zu erklären, welche auf die Ausdehnung hinweisen?
Ich erwähnte bereits, dass ich das nicht in einem Satz oder einigen Postings vollständig erklären kann. Oder verstehst du es, wenn ich schreibe: "Das Beobachtete entsteht erst beim Akt der Beobachtung." und vor allem, welche Konsequenz das für das Zustandekommen eines Weltbildes hat?

Ich kann die Erklärung dafür, warum alles Beobachtete erst beim Akt der Beobachtung entsteht, daher nur sehr allgemein gehalten beschreiben. Aber ich will nicht ausweichen oder gar kneifen und möchte daher gerne die Erklärung für die Entstehung eines Apfels beschreiben. Der Apfel steht hierbei stellvertretend für alles, von dem wir sagen "Es gibt ...". Es gilt für sämtliche konkreten Dinge und Gegenstände, die wir in der Gesamtheit als Universum bezeichnen:

Was wir einen Apfel nennen, ist eine bestimmte Phase innerhalb eines sich ständig verändernden Umwandlungsprozesses. Dieser Prozess selbst hat keinen Anfang und kein Ende, weil ein Anfang eines Stillstandes bedarf. VOR einem Anfang darf es kein Ereignis geben, denn das würde bedeuten, dass man den Anfang noch nicht wirklich gefunden hat, und dass man den tatsächlichen Anfang so lange vorverlagern muss, bis man KEIN Ereignis mehr findet. Erst dann kann man korrekterweise von einem Anfang sprechen.

Mit "Stillstand" ist eine Ereignislosigkeit gemeint, und mit "Anfang" das 1. Ereignis eines beginnenden Ablaufes.

Nun ist es aber so, dass aus einem Stillstand niemals eine Bewegtheit hervorgehen kann, weil es sonst kein Stillstand wäre.

Das ist die Erklärung dafür, warum es keinen Anfang für irgend etwas geben kann, und warum jeder Anfang eines solches Stillstandes bedarf.

Wenn wir trotzdem etwas als einen Anfang bezeichnen, - ob es sich dabei um den Anfang eines Fußballspiels oder den Anfang der Entstehung eines physischen Körpers oder was auch immer handelt, ist egal, - dann gehen wir dabei tatsächlich so vor, dass wir uns aus dem kontinuierlich stattfindenden Umwandlungsprozess ein bestimmtes Ereignis herauspicken. Dieses bezeichnen wir dann als den Anfang, und alle davor liegenden Ereignisse werden ignoriert. Dabei bringen wir einen solchen Anfang immer dann zustande, sobald unsere sinnlichen Fähigkeiten oder kognitiven Denkprozesse etwas hergeben, was wir zu bemerken in der Lage sind. Auf diese Weise bestimmen wir jeglichen Anfang für was auch immer.

Zurück zum Apfel.

Bei dem ständig sich verändernden, kontinuierlich ablaufenden Umwandlungsprozess "entsteht" für uns (das ist ist ganz wichtig, ich sage gleich warum) ein Apfel immer nur dann, während wir eine ganz bestimmte Teil-Phase dieses Prozesses betrachten. In allen anderen Teil-Phasen gibt es für uns keinen Apfel. Wenn du magst, kannst du bestimmte Phasen, die du zu bemerken in der Lage bist, gerne mit verschiedenen Bezeichnungen versehen wie beispielsweise Samenkorn, Blühte, Ausformung zur Frucht, Verwesen, Auflösung, oder wie auch immer.

Doch es ist eine unwiderlegbare Tatsache, dass es einen Apfel nur dann - und immer nur dann - gibt, so lange wir eine ganz bestimmte Phase dieses gesamten kontinuierlichen stattfindenden Umwandlungsprozesses betrachten. Jedoch sind alle anderen Teil-Phasen gleichberechtigt. Keine ist besser oder richtiger als die andere.

Du wirst bestätigen, dass es für uns einen Apfel nur deswegen gibt, weil unsere sinnlichen Fähigkeiten und kognitiven Denkprozesse nichts anderes hergeben, als bestimmte Phasen bemerken zu können, doch niemals den gesamten kontinuierlich stattfindenden Umwandlungsprozess als solchen. Denn könnten wir das, würden wir eine bestimmte Phase nicht mit einer bestimmten Wichtigkeit versehen, so wie wir das derzeit tun müssen, damit für uns überhaupt etwas "Konkretes" entsteht.

Wenn wir nun von der Ausdehnung des Universums sprechen, womit ja tatsächlich das mit einander in Beziehung Setzen seiner "Objekte" verstanden werden darf, dann gilt das Ebengesagte auch hierfür.

Das Apfel-Beispiel ist die sehr einfach gehaltene und allgemein verständliche Erklärung für den Beweis dafür, warum es die Beobachtung ist, die darüber entscheidet, ob und was als ein konkretes Etwas gelten soll, wo es sich befindet und wie es mit anderen auf diese Weise "entstandenen Objekten" agiert. All das entsteht durch den Akt der Beobachtung und ist für uns immer nur dann vorhanden, wenn man in genau der Weise hinschaut, wie wir es tun, und wie ich es eben sehr vereinfacht beschrieben habe.

Diese Beweisführung muss man bei allem berücksichtigen, dann kann man auch erklären, wie solche Effekte eines sich ausdehnenden Universums zustande kommen. Das ist allerdings noch sehr viel komplizierter und deswegen sagte ich, dass ich das hier unmöglich bis in allen Details aufzeigen kann.

Ich kann hier nur Denkanstöße vermitteln und hoffe, dass mir das gelungen ist.


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jeremybrood
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 14:42
Heizenberch schrieb:Stationär im Raum. Aber da sich der Raum ausdehnt, bewegen sie sich effektiv voneinander weg.
wenn sich "alles" ausbreitet, dann ist diese Ausbreitung auch nicht meßbar, weil die Maßstäbe breiten sich dann auch aus


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oneisenough
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 14:44
@jeremybrood

Sehr richtig, was du hier schreibst. Und diese Mit-Ausbreitung des Maßstabes nennen wir dann "Ausdehnung des Universums". :)


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Heizenberch
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 14:48
oneisenough schrieb:Eine Täuschung verstehe ich als einen Vorsatz, jemanden in die Irre zu leiten oder ihm aus bestimmten Gründen etwas vorzugaukeln.
Ich sprach von einer Wahrnehmungstäuschung. Ich spreche dem Universum kein Eigenbewusstsein zu, weshalb es uns auch nicht mit Absicht täuschen könnte :D
oneisenough schrieb:Das Beobachtete entsteht erst beim Akt der Beobachtung.
Das mag für quantenmechanische Effekte gelten, aber nicht für makroskopische.

Zum Thema Anfang und Zeit:

Was ist Zeit? Zeit ist Veränderung. Diese wird meist mit einer Unumkehrbarkeit verbunden, da die Zeit nicht plötzlich ihre Richtung ändert.

Vor dem umgangssprachlichen Anfang des Universums befand es sich in einem Zustand, in dem Zeit keine Rolle spielte, da es keine unumkehrbaren Prozesse gab. Könnte man diesen Zustand beobachten, so würde man nicht wissen, ob und wie schnell Zeit vergeht und in welche Richtung sie vergeht, da sich alles Quantenmechanisch abspielt.

Das Universum nimmt eine Vielzahl von möglichen Zuständen an, die alle nicht voneinander zu unterscheiden sind, da sie nach außen hin gleich aussehen. Irgendwann jedoch hat sich ein möglicher Zustand ergeben, der den Urknall darstellte. Von daan gab es Prozesse, die unumkehrbar waren - somit entstand die Zeit (bzw sie fing an eine Rolle zu spielen).

Da vor diesem Urknall auch kein Ort bestimmt werden konnte, da die Zustände absolut symmetrisch waren, gab es auch keinen "Raum". Man konnte keine festen Punkte im Raum feststellen. Somit entstand beim Urknall, in welchem Zustände entstanden, in denen Ortsangaben möglich waren, auch der Raum.

Somit gibt es einen Pseudoanfang, den wir Urknall nennen, der aber nur einen Zustand von endlos vielen darstellt. Vor dem Urknall gab es bereits Zustände, diese waren jedoch "raum- und zeitlos" und damit gab es keinen absoluten Anfang. Es waren einfach nur Zustände, die möglich waren.
jeremybrood schrieb:wenn sich "alles" ausbreitet, dann ist diese Ausbreitung auch nicht meßbar, weil die Maßstäbe breiten sich dann auch aus
Es dehnt sich ja nur der Raum aus. Nicht "Alles".
Sehr richtig, was du hier schreibst. Und diese Ausbreitung des Maßstabes nennen wir dann "Ausdehnung des Universums". :)
Nein. Mit der Ausdehnung des Universums ist nur die Ausdehnung des Raumes gemeint.


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oneisenough
ehemaliges Mitglied

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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 14:58
@Heizenberch
Heizenberch schrieb:Vor dem umgangssprachlichen Anfang des Universums befand es sich in einem Zustand, in dem Zeit keine Rolle spielte, da es keine unumkehrbaren Prozesse gab. Könnte man diesen Zustand beobachten, so würde man nicht wissen, ob und wie schnell Zeit vergeht und in welche Richtung sie vergeht, da sich alles Quantenmechanisch abspielt.
Einen solchen Zustand kann man deswegen nicht beobachten, weil es ihn nicht gibt. Denn wenn keine Zeit vorhanden ist, gibt es auch kein räumliches Etwas, das eine Wirkung ausüben könnte.

Du beschreibst hier einen Stillstand, dessen Notwendigkeit aber immer gegeben sein muss, um überhaupt von einem Anfang sprechen zu können.
Heizenberch schrieb:Das Universum nimmt eine Vielzahl von möglichen Zuständen an
Tatsächlich ist das Universums niemals in einem Zustand. Denn nur ein Stillstand verdient es, als Zustand bezeichnet zu werden.
Heizenberch schrieb:Es dehnt sich ja nur der Raum aus.
Es gibt keinen Raum allein für sich, der sich ausdehnen könnte.

Albert Einstein konnte zeigen, dass es weder eine alleinige Komponente Zeit ohne eine Komponente Raum geben kann, und ebenso, dass es keine alleinige Komponente Raum ohne eine Komponente Zeit geben kann, sondern warum es nur eine gleichzeitige Komposition beider Komponenten geben kann, die er Raumzeit nannte.

Jedes raumzeitliche Ereignis kann vereinfacht gesagt als Wirkung verstanden werden.

Anders gesagt: Es gibt keine Zeit als solche, ohne ihrer Zuordnung zu einem konkreten räumlichen Etwas. Und es gibt auch kein räumliches Etwas, ohne eine Zeit, innerhalb derer es ein räumliches Etwas sein könnte.

Einstein´s Erkenntnis der Raumzeit erlaubt daher niemals die Frage, ob oder wann die Zeit entstanden ist oder entstanden sein könnte, oder ob sich Räume allein und für sich ausdehnen können, eben weil es keine alleinigen Räume ohne die Komponente Zeit geben kann. Man kann daher allenfalls fragen, ob und wann die Raumzeit begonnen hat oder begonnen haben könnte. Und diese kann unmöglich einen Anfang gehabt haben, denn jeder Anfang bedarf eines Stillstandes, doch aus einem solchen kann deswegen niemals etwas hervorgehen, weil es sonst kein Stillstand wäre.

Und wie ein raumzeitliches Etwas am Beispiel des Apfels entsteht, habe ich aufgezeigt.


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zodiac68
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 15:08
@oneisenough
oneisenough schrieb:Doch es ist eine unwiderlegbare Tatsache, dass es einen Apfel nur dann - und immer nur dann - gibt, so lange wir eine ganz bestimmte Phase dieses gesamten kontinuierlichen stattfindenden Umwandlungsprozesses betrachten.
Auch ein Apfel den du nicht beobachtest kann dir auf den Kopf fallen.
D.h. das das Beobachten ist ganz und gar nicht notwendig damit ein Apfel "real" wird.
=> es ist also doch eine widerlegbare "Tatsache"


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Heizenberch
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 15:08
oneisenough schrieb:Du beschreibst hier einen Stillstand, dessen Notwendigkeit aber immer gegeben sein muss, um überhaupt von einem Anfang sprechen zu können.
Es ist kein echter Stillstand. Quantenmechanisch ist so ein Zustand vollkommen legitim und natürlich. Es finden ja Prozesse statt, nur kann man ihnen keine Zeit zuordnen - und vor allem keine Zeit-Richtung.
oneisenough schrieb:Tatsächlich ist das Universums niemals in einem Zustand. Denn nur ein Stillstand verdient es, als Zustand bezeichnet zu werden.
Lies dir ein Buch über Quantenmechanik durch. Das Universum durchläuft Zustände, wobei jeder Zustand nur so lange besteht, bis sich etwas verändert. Die Zustände bilden ein Kontinuum (Wenn man nicht gerade von einer Quantelung der Zeit ausgeht).
oneisenough schrieb:Es gibt keinen Raum allein für sich, der sich ausdehnen könnte.
Klar, wir können ihm sogar Eigenschaften zusprechen. Raumkrümmung, Energie, Felder, Dielektrizitätskonstante, etc.
oneisenough schrieb:Albert Einstein konnte zeigen, dass es weder eine alleinige Komponente Zeit ohne eine Komponente Raum geben kann, und ebenso, dass es keine alleinige Komponente Raum ohne eine Komponente Zeit geben kann, sondern warum es nur eine gleichzeitige Komposition beider Komponenten geben kann, die er Raumzeit nannte.
Genau. Und diese wurde erst greifbar, als das Universum sich in Zustände begab, die unumkehrbar waren und denen man einen Zeitpunkt und Ort zuordnen konnte.
oneisenough schrieb:Jedes raumzeitliche Ereignis kann vereinfacht gesagt als Wirkung verstanden werden.
Ja, aber in der Quantenmechanik gibt es keine Ursache und Wirkung mehr. Lies dir mal dazu ein seriöses Buch durch.
oneisenough schrieb:Anders gesagt: Es gibt keine Zeit als solche, ohne ihrer Zuordnung zu einem konkreten räumlichen Etwas. Und es gibt auch kein räumliches Etwas, ohne eine Zeit, innerhalb derer es ein räumliches Etwas sein könnte.
Genau. Und in den Zuständen, die das Universum vorm Urknall hatte konnte man weder Zeit noch Ort zuordnen.
oneisenough schrieb:Einstein´s Erkenntnis der Raumzeit erlaubt daher niemals die Frage, ob oder wann die Zeit entstanden ist
Das ist ein Schluss, den du ziehst und der falsch ist. Die Raumzeit lässt das natürlich zu.
oneisenough schrieb:Und diese kann unmöglich einen Anfang gehabt haben, denn jeder Anfang bedarf eines Stillstandes, doch aus einem solchen kann deswegen niemals etwas hervorgehen, weil es sonst kein Stillstand wäre.
-> Quantenmechanik

Eine Bahn eines Elektrons, die angeregt ist, ist nur über unbestimmte Zeit stabil. Es ist ein Zustand, der irgendwann durch eine kleinste Veränderung kollabiert. Das kann man sogar experimentell bestätigen.


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oneisenough
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29.12.2012 um 15:10
@zodiac68

Du hast Recht. Ich habe nicht deutlich genug hinzugefügt, dass ich mit "Beobachten" nicht allein das Sehen mit den Augen meine, sondern es Sinne von Wahrnehmung verstanden wissen möchte. Tut mir leid, wenn du wegen meines Versäumnisses zu falschen Schlußfolgerungen kommst.


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Rho-ny-theta
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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 15:10
@Heizenberch

Weiteres Beispiel für Veränderung aus "Stillstand": Der Zerfall eines Atomkerns.


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jeremybrood
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29.12.2012 um 15:12
Heizenberch schrieb:Nein. Mit der Ausdehnung des Universums ist nur die Ausdehnung des Raumes gemeint.
Breitet sich der Raum innerhalb der Atome und Elementarteilchen auch aus? Dann müßten sich auch die Werte für die Atome und Elementarteichen im Laufe der Zeit ebenfalls verändern.


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oneisenough
ehemaliges Mitglied

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29.12.2012 um 15:13
@Heizenberch
Heizenberch schrieb:Eine Bahn eines Elektrons, die angeregt ist, ist nur über unbestimmte Zeit stabil. Es ist ein Zustand, der irgendwann durch eine kleinste Veränderung kollabiert. Das kann man sogar experimentell bestätigen.
Wenn du mit "Zustand" eine Bewegtheit wie hier meinst, dann haben wir kein Kommunikationsproblem, aber ein Verständnisproblem.

Von einem Zustand könntest du sprechen, wenn das Teilchen stillstehen würde.


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29.12.2012 um 15:13
@Rho-ny-theta
Rho-ny-theta schrieb:Weiteres Beispiel für Veränderung aus "Stillstand": Der Zerfall eines Atomkerns.
Nein, das ist ein rein stochstischer Prozess. Die Bestandteile des Kerns fluktuieren ständig in ihren Energieleveln und irgendwann gibt es eben rein stochastisch diesen Zustand, der einen Zerfall auslöst.


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Heizenberch
ehemaliges Mitglied

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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 15:15
jeremybrood schrieb:Breitet sich der Raum innerhalb der Atome und Elementarteilchen auch aus? Dann müßten sich auch die Werte für die Atome und Elementarteichen im Laufe der Zeit ebenfalls verändern.
Klar, aber starke Kernkraft, Elektromagnetismus und Gravitation halten dagegen ;)

Sooo stark ist die Ausdehnung nun auch wieder nicht, dass alles auseinanderfliegt.
oneisenough schrieb:Wenn du mit "Zustand" eine Bewegtheit wie hier meinst, dann haben wir kein Kommunikationsproblem, aber ein Verständnisproblem.
Ja, deswegen schreibe ich auch, dass du dir mal ein Buch über Quantenmechanik anschaffen solltest. Diese experimentell gut überprüfte Theorie benutzt den Begriff Zustand sehr oft.

Der Zustand eines Elektrons ist deshalb ein Zustand, weil du nicht sagen kannst, wo das Elektron sich aufhält. Daher ist es egal, wo es ist, da es nach außen hin immer gleich aussieht. Es ist also ein Zustand, in dem sich nichts bewegt oder verändert. Du darfst nicht beim Bohr'schen Atommodell stehen bleiben ;)


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Heizenberch
ehemaliges Mitglied

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Warum breitet sich das Universum immer schneller aus?

29.12.2012 um 15:16
@slider
slider schrieb:Nein, das ist ein rein stochstischer Prozess. Die Bestandteile des Kerns fluktuieren ständig in ihren Energieleveln und irgendwann gibt es eben rein stochastisch diesen Zustand, der einen Zerfall auslöst.
Trotzdem ist der Zustand nach außen hin immer der selbe. Es lässt sich keine Veränderung feststellen.


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