Mindestgröße/Maximalgröße des Universums
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steht alles schon bei Plato und Descartes, ich erzähle hier also nichts Neues.
Wahrscheinlich hat der Mensch gar nicht das Gehirn für solche Fragestellungen, da das Gehirn des Menschen auf den Überlebenskampf auf unserem Planeten hin optimiert ist und nicht auf Fragen nach der Herkunft des Universums.
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user-l schrieb:
Und wenn schon jeder Existenzbeweis des Universums mißlingt, scheint alles, was über die Mathematik hinausgeht, mehr oder weniger Spekulation zu sein.
Schön, dass du keinem anderen irgendwas wirklich Beweisen kannst ist klar. Also können wir jetzt die ganze Mathematik und Physik vergessen, ist ja sinnlos...
Mr.Fister schrieb:
die frage 2.0 schrieb:
Mr.Fister schrieb:
Die Frage nach dem "Ausserhalb des Universums" stellt sich zumindest garnicht, da sie keinen Sinn ergibt.
Warum? Deine Antwort hört sich irgendwie so an, wie wenn man einen Theologen was fragt, was nicht in seiner Bibel steht.
Ich glaube Stephen Hawking hat es mal mit der Analogie erklärt: Was ist nördlich vom Nordpol? (Nachtrag: Ups, das Posting von user-I hab ich überlesen.) Das Universum ist per Definition alles, was ist. Wenn es etwas "außerhalb" gäbe, würde es zum Universum hinzu gehören. Zudem haben viele Leute den Eindruck, ein gekrümmter Raum wie zB eine Kugeloberfläche müsste irgendwie in einen höherdimensionalen Raum eingebettet sein. Spätestens seit Riemann jedoch wissen wir, dass dem nicht so sein muss. Es gibt Räume mit intrinsischer Krümmung, die nicht in den R^n eingebettet sind.
Gibts eigentlich für diese ganzen Berechnungen noch irgendwelche beobachtbaren Phänomene oder Schlussfolgerungen die alles (/Teile) bestätigen (so ähnlich wie das mit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Lichtablenkung bei Sonnenfinsternis) oder sind das nur noch Gedankenspiele von Hawkings und Co?
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die frage 2.0 schrieb:
user-l schrieb:
Und wenn schon jeder Existenzbeweis des Universums mißlingt, scheint alles, was über die Mathematik hinausgeht, mehr oder weniger Spekulation zu sein.
Schön, dass du keinem anderen irgendwas wirklich Beweisen kannst ist klar. Also können wir jetzt die ganze Mathematik und Physik vergessen, ist ja sinnlos...
Mr.Fister schrieb:
die frage 2.0 schrieb:
Mr.Fister schrieb:
Die Frage nach dem "Ausserhalb des Universums" stellt sich zumindest garnicht, da sie keinen Sinn ergibt.
Warum? Deine Antwort hört sich irgendwie so an, wie wenn man einen Theologen was fragt, was nicht in seiner Bibel steht.
Ich glaube Stephen Hawking hat es mal mit der Analogie erklärt: Was ist nördlich vom Nordpol? (Nachtrag: Ups, das Posting von user-I hab ich überlesen.) Das Universum ist per Definition alles, was ist. Wenn es etwas "außerhalb" gäbe, würde es zum Universum hinzu gehören. Zudem haben viele Leute den Eindruck, ein gekrümmter Raum wie zB eine Kugeloberfläche müsste irgendwie in einen höherdimensionalen Raum eingebettet sein. Spätestens seit Riemann jedoch wissen wir, dass dem nicht so sein muss. Es gibt Räume mit intrinsischer Krümmung, die nicht in den R^n eingebettet sind.
Gibts eigentlich für diese ganzen Berechnungen noch irgendwelche beobachtbaren Phänomene oder Schlussfolgerungen die alles (/Teile) bestätigen (so ähnlich wie das mit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Lichtablenkung bei Sonnenfinsternis) oder sind das nur noch Gedankenspiele von Hawkings und Co?
naja, das ergibt sich alles aus axiomen. du musst ja auch nicht nachweisen, dass 1+1 = 2 ist. diese schlussfolgerung ergibt sich, wenn man annimmt, dass die rechenregeln auf denen sie basieren korrekt sind. komplett nachweisen, dass es raumzeitkrümmung gibt, wirst du nie können. schliesslich könnten wir am ende immer noch nur eine simulation n einem ganz anders funktionierendem "überuniversum" sein.
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TravisG schrieb:
naja, das ergibt sich alles aus axiomen. du musst ja auch nicht nachweisen, dass 1+1 = 2 ist. diese schlussfolgerung ergibt sich, wenn man annimmt, dass die rechenregeln auf denen sie basieren korrekt sind. komplett nachweisen, dass es raumzeitkrümmung gibt, wirst du nie können. schliesslich könnten wir am ende immer noch nur eine simulation n einem ganz anders funktionierendem "überuniversum" sein.
Nochmal. Dass man nichts endgültig beweisen kann und alles nur Einblidung sein kann ist klar. Können wir dieses Problem jetzt mal weg lassen, weil dann alles sinnlos ist.
Natürlich kann man alles mögliche berechnen und Theorien aufstellen, dass dieses und jenes möglich sein kann. Aber gibt es für diese neuen Ideen auch Möglichkeiten sie zu bestätigen oder zu widerlegen? Sowas wie ne Uhr in ein schnelles Flugzeug mitnehmen und dann sehen, dass die Zeit unterschiedlich schnell vergeht. Wurden so schon Ideen von Hawkings und Co so bestätigt?
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die frage 2.0 schrieb:
user-l schrieb:
Und wenn schon jeder Existenzbeweis des Universums mißlingt, scheint alles, was über die Mathematik hinausgeht, mehr oder weniger Spekulation zu sein.
Schön, dass du keinem anderen irgendwas wirklich Beweisen kannst ist klar. Also können wir jetzt die ganze Mathematik und Physik vergessen, ist ja sinnlos...
Mr.Fister schrieb:
die frage 2.0 schrieb:
Mr.Fister schrieb:
Die Frage nach dem "Ausserhalb des Universums" stellt sich zumindest garnicht, da sie keinen Sinn ergibt.
Warum? Deine Antwort hört sich irgendwie so an, wie wenn man einen Theologen was fragt, was nicht in seiner Bibel steht.
Ich glaube Stephen Hawking hat es mal mit der Analogie erklärt: Was ist nördlich vom Nordpol? (Nachtrag: Ups, das Posting von user-I hab ich überlesen.) Das Universum ist per Definition alles, was ist. Wenn es etwas "außerhalb" gäbe, würde es zum Universum hinzu gehören. Zudem haben viele Leute den Eindruck, ein gekrümmter Raum wie zB eine Kugeloberfläche müsste irgendwie in einen höherdimensionalen Raum eingebettet sein. Spätestens seit Riemann jedoch wissen wir, dass dem nicht so sein muss. Es gibt Räume mit intrinsischer Krümmung, die nicht in den R^n eingebettet sind.
Gibts eigentlich für diese ganzen Berechnungen noch irgendwelche beobachtbaren Phänomene oder Schlussfolgerungen die alles (/Teile) bestätigen (so ähnlich wie das mit der allgemeinen Relativitätstheorie und der Lichtablenkung bei Sonnenfinsternis) oder sind das nur noch Gedankenspiele von Hawkings und Co?
Naja, was ich geschrieben habe spielt sich alles im Modell der ART ab, die ziemlich gut funktioniert, nachdem was wir beobachten, wie zB die von dir erwaehnte Lichtablenkung. Laut ART leben wir in einer 4-dimensionalen Riemannschen Mannigfaltigkeit. Wie sie genau aussieht ist Gegenstand aktueller Forschung der Kosmologie, von daher lautet die kurze Antwort auf deine Frage: Es sind nur Gedankenspiele. Aber mit Hand und Fuss! Wir koennen nur sagen, dass das Universum lokal relativ flach aussieht, aber ueber die globale Form wird noch spekuliert.
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Um die Hawking-Strahlung nachzuweisen, muß man ein schwarzes Loch finden, und zweifelsfrei nachweisen, daß es auch tatsächlich eins ist.
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Stimmt, aber wie kommst du auf Hawkingstrahlung?
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-> die frage 2.0
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Ich glaube nicht dass das gemeint war. Die Zeitdilatation jedenfalls wurde schon tausendfach experimentell bestaetigt (auch wenn sie nicht von Hawking stammt), als erstes von Hafele und Keating, die einfach Atomuhren in Flugzeuge gesetzt haben. Und dann gibt es bspw. noch veraenderte Resonanzfrequenzen von relativistischen Ionenstrahlen usw.
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Nachfrage: Wenn sich der Raum überlichtschnell ausdehnt, warum "explodiert" dann nicht jegliche Masse? Sind die Grundkräfte da so stark und halten uns stärker als überlichtschnelle Ausdehnung zusammen?
MfG SideWinder
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SideWinder schrieb:
Nachfrage: Wenn sich der Raum überlichtschnell ausdehnt, warum "explodiert" dann nicht jegliche Masse?
Überlichtschnelle Ausdehnung des Raumes bedeutet ja nur, dass zwei Punkte des Raumes sich mit Überlichtgeschwindigkeit voneinander "entfernen". Die beiden Punkte liegen dann mit Sicherheit nicht innerhalb einer Kartoffel, also wird dir das Abendessen nicht um die Ohren fliegen
Die Entfernungen, auf denen die Ausdehnung scheinbar überlichtschnell geschieht, hängen kausal nicht mehr zusammen, weil ein Lichtquant von einem Punkt den anderen ja nicht mehr erreichen kann. Aus dem Grund kann es auch nichts geben, was sich über so große Entfernungen erstrekt (außer eben dem Raum).
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Wieso liegen die beiden Punkte mit Sicherheit nicht in einer Kartoffel. Wenn sich der gesamte Raum ausdehnt, wird sich der ja an allen Stellen gleichmäßig ausdehnen?
MfG SideWinder
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SideWinder schrieb:
Wieso liegen die beiden Punkte mit Sicherheit nicht in einer Kartoffel. Wenn sich der gesamte Raum ausdehnt, wird sich der ja an allen Stellen gleichmäßig ausdehnen?
MfG SideWinder
Wenn sich die beiden Punkte in einer Kartoffel befinden, dann wird die Kartoffel auch auseinander gerissen. Sind sie aber nicht, weil der nächste Punkt der sich von deiner Kartoffel überlichtschnell entfernt viele Milliarden Lichtjahre von deiner Kartoffel entfernt ist.
Wenn deine Kartoffel explodiert, dann nennt man das übrigens "Big Rip".
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user-l schrieb:
Wahrscheinlich hat der Mensch gar nicht das Gehirn für solche Fragestellungen
Nicht heute, aber vielleicht morgen ...
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Ok, Wikipedia hat mir mit dem Stichwort "Big Rip" weitergeholfen.
So kommt auch in dem Raum, den die Erde einnimmt, ständig eine sehr geringe, durch die Hubble-Konstante bezeichnete „Menge“ neuen Raumes hinzu, die aber so gering ist, dass sie durch die Schwerkraft sofort kompensiert wird und sich die Dichte der Erde nicht verändert.
Vielleicht ist die Gravitation gar nicht so viel schwächer als die anderen drei Grundkräfte, vielleicht muss sie nur schon so viel Raumausdehnung kompensieren?
MfG SideWinder
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Wieso hätte es überhaupt eine Auswirkung auf besagte Kartoffel, wenn der Raum, in dem sie eingebettet ist, sich dehnt? Anders gefragt gemäß dem Zitat im Vorbeitrag: Was müsste die Gravitation kompensieren?
Mit der Raumausdehnung müsste sich doch auch jedes Längenmaß dehnen, was letztendlich absolut keine Auswirkung auf die herrschenden Kräfte in der Kartoffel hätte.
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µ schrieb:
Mit der Raumausdehnung müsste sich doch auch jedes Längenmaß dehnen, was letztendlich absolut keine Auswirkung auf die herrschenden Kräfte in der Kartoffel hätte.
Ein einzelnes Elementarteilchen wird durch Raumausdehnung nicht größer, soweit ich diese Theorie verstanden habe.
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Christoph schrieb:
µ schrieb:
Mit der Raumausdehnung müsste sich doch auch jedes Längenmaß dehnen, was letztendlich absolut keine Auswirkung auf die herrschenden Kräfte in der Kartoffel hätte.
Ein einzelnes Elementarteilchen wird durch Raumausdehnung nicht größer, soweit ich diese Theorie verstanden habe.
Werden Elementarteilchen nicht sowieso als punktförmig betrachtet?
Nachtrag: Und die Kräfte zwischen zwei Teilchen hängen nicht von deren Größe ab. Also irgendwie keine Erklärung.
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SideWinder schrieb:
Vielleicht ist die Gravitation gar nicht so viel schwächer als die anderen drei Grundkräfte, vielleicht muss sie nur schon so viel Raumausdehnung kompensieren?
Die Stärke der Gravitation kannst du auch gerne bei dir zuhause testen, indem du eine Kartoffel hoch hebst. Dazu brauchst du nicht ferne Galaxien zu betrachten.
µ schrieb:
Wieso hätte es überhaupt eine Auswirkung auf besagte Kartoffel, wenn der Raum, in dem sie eingebettet ist, sich dehnt? Anders gefragt gemäß dem Zitat im Vorbeitrag: Was müsste die Gravitation kompensieren?
Mit der Raumausdehnung müsste sich doch auch jedes Längenmaß dehnen, was letztendlich absolut keine Auswirkung auf die herrschenden Kräfte in der Kartoffel hätte.
Der Effekt ist schon echt (naja zumindest in der Theorie, so richtig zu beobachten ist es schließlich nicht), keine reine Umskalierung. Es muss eine echte Kraft aufgebracht werden, um die Kartoffel zusammen zu halten. Sidewinders Kommentar bezieht sich darauf, dass die Gravitation das Universum trotz Expansion einigermaßen zusammen hält (zumindest bisher), so dass wir überhaupt noch was anderes sehen als unseren lokalen Superhaufen. Da die Beschleunigung dem entgegen wirkt, sieht die Gravitation auf großen Skalen schwächer aus als bei uns im Labor. P.S.: Und dieser Effekt ist furchtbar klein, ich weiß gar nicht, ob man das überhaupt messen kann.
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Auf Skalen kleiner als Superhaufen existiert die Ausdehnung nicht. Die Ausdehnung des Universum ist ein Effekt der Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker Metrik, was die Lösung der Einsteingleichungen für ein homogenes, isotropes Universum ist. Nur auf den größten Skalen kann unser Universum näherungsweise als homogen und isotrop beschrieben werden. Auf kleinen Skalen ist die Schwarzschild Metrik näherungsweise die Lösung der Einsteingleichungen, wo es keine Expansion gibt. Deshalb wird mein Parkplatz vor dem Haus auch nicht größer, genauso wenig wie irgendwelche Kartoffeln oder Elementarteilchen.
Aber selbst wenn das Universum (bis auf eine Kartoffel) 100% homogen wäre, dh. keine Sterne, Galaxien, oder Galaxienhaufen, dann würde nur die FLRW Metrik das Universum beschreiben, aber elektromagnetische Bindungskräfte in der Kartoffel würden die Expansion mit vielen Größenordnungen übertreffen. Und selbst, wenn es diese Kräfte nicht gäbe (Kartoffelstaub), betrüge die Expansion eines Zentimeters etwa 10^-20 meter pro sekunde.
Und je nachdem was man unter "Beobachtung" versteht, kann man die Expansion sehr wohl beobachten. Beleg Nummer 1 wäre hier wohl die Rotverschiebung der Galaxien, die nur durch Expansion erklärt werden kann. Daneben gibt es noch jede Menge weitere Belege, wie die Lichtkurve von Supernovae vom Typ 1a, der Heliumgehalt der Galaxien, etc. Aber selbst sogenannte "Real time cosmology" ist bald im Bereich des Möglichen. http://arxiv.org/abs/1011.2646
