Guten Tag,
Wie wird bei der Betrachtung des Weltalls der Tatsache Rechnung getragen, dass das beobachtete Abbild eine verzerrte Darstellung ist verursacht durch die Entfernung zum Objekt und die Laufzeit des Lichts?
Es ist häufig in wissenschaftlichen Beiträgen die Rede davon, dass sich das Weltall stärker ausdehnt, als es anhand der Masseverteilung und den damit verbundenen Gravitationskräften anzunehmen ist.
Als Begründung für diesen Effekt gilt das hypothetische Vorhandensein einer dunklen Materie/Energie oder gar Zweifel an Einsteins Relativitätstheorie.
In diesem Zusammenhang habe ich eine Frage:
Woher kennt man den gegenwärtigen Zustand des Weltalls, d.h. die Position, Masse, Entfernung der Planeten und ihrer Sterne und Galaxien untereinander ?
Alle mir bekannten Abbilder des Weltalls enthalten Bilder von Galaxien, die bis zu 13 Milliarden Lichtjahren entfernt sind und zum Teil nicht mehr existieren.
Ist zur Errechnung der Fluchtgeschwindigkeit nicht der Zustand des Weltalls zu einem festen Zeitpunkt erforderlich? Muss dieser Zustand nicht zur Ermittlung der Gravitationskräfte ermittelt werden?
Hi
Wie wird bei der Betrachtung des Weltalls der Tatsache
Rechnung getragen, dass das beobachtete Abbild eine verzerrte
Darstellung ist verursacht durch die Entfernung zum Objekt und
die Laufzeit des Lichts?
Es ist häufig in wissenschaftlichen Beiträgen die Rede davon,
dass sich das Weltall stärker ausdehnt, als es anhand der
Masseverteilung und den damit verbundenen Gravitationskräften
anzunehmen ist.
Als Begründung für diesen Effekt gilt das hypothetische
Vorhandensein einer dunklen Materie/Energie oder gar Zweifel
an Einsteins Relativitätstheorie.
In diesem Zusammenhang habe ich eine Frage:
Woher kennt man den gegenwärtigen Zustand des Weltalls, d.h.
die Position, Masse, Entfernung der Planeten und ihrer Sterne
und Galaxien untereinander ?
Durch Messung der Parallaxenabstände /Trigonometrie) und Leuchtkraftvergleich von („Normstandards“) Pulsaren (Farbspektrum, Lichtkurve): absolute Leuchtkraft vs scheinbare Helligkeit
Alle mir bekannten Abbilder des Weltalls enthalten Bilder von
Galaxien, die bis zu 13 Milliarden Lichtjahren entfernt sind
und zum Teil nicht mehr existieren.
Wir schauen in die Vergangenheit! Wie das All vor 13 Milliarden Jahren war! Würde diese Galaxis explodieren, bekämen wir das erst in 13 Milliarden Jahren mit! Wahrscheinlich leben wir da beide nicht mehr! 
(
Ist zur Errechnung der Fluchtgeschwindigkeit nicht der Zustand
des Weltalls zu einem festen Zeitpunkt erforderlich? Muss
dieser Zustand nicht zur Ermittlung der Gravitationskräfte
ermittelt werden?
Wir müssen das Weltall so nehmen, wie es ist!
Als Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxis (Milchstraße) wird die Geschwindigkeit der schnellsten Sterne angenommen/ gemessen (schnellere Sterne hätten ja die Galaxis bereits verlassen) und damit auch die Masse der Galaxis geschätzt/ berechnet.
lg O
Als Begründung für diesen Effekt gilt das hypothetische
Vorhandensein einer dunklen Materie/Energie oder gar Zweifel
an Einsteins Relativitätstheorie.
Das Vorhandensein von Dunkler Materie ist so oder so notwendig. Nur mit der leuchtenden Materie könnten wir nicht mal das Rotationsverhalten unserer eigenen Galaxie erklären.
Die Dunkle Materie würde ja sogar die Expansion bremsen. Da sich die aber nach allem was man weiß beschleunigt, muss es irgendwas geben, dass die Galaxien noch weiter auseinander treibt. Das wird als Dunkle Energie bezeichnet.
Woher kennt man den gegenwärtigen Zustand des Weltalls, d.h.
die Position, Masse, Entfernung der Planeten und ihrer Sterne
und Galaxien untereinander ?
Durch verschiedene Arten der Entfernungsmessung: Parallaxe, Cepheiden, Rotverschiebung, etc
http://www.sternenhimmel.info/entfernungsmessung.html
Alle mir bekannten Abbilder des Weltalls enthalten Bilder von
Galaxien, die bis zu 13 Milliarden Lichtjahren entfernt sind
und zum Teil nicht mehr existieren.
Wieso sollten die nicht mehr existieren? Maximal verschmelzen Galaxien, aber verschwinden tun die in den bisherigen Zeitspannen nicht.
Ist zur Errechnung der Fluchtgeschwindigkeit nicht der Zustand
des Weltalls zu einem festen Zeitpunkt erforderlich? Muss
dieser Zustand nicht zur Ermittlung der Gravitationskräfte
ermittelt werden?
Naja, wir sehen ja, dass sich im Gros alle Galaxien von uns entfernen, und auf weite Distanzen sogar beschleunigt entfernen.
Hallo,
es gibt einfach kein solches Abbild - nirgends und zu keinem Zeitpunkt. Da die Lichtgeschwindigkeit nun mal endlich ist, sieht jeder Beobachter Raum und Zeit in Kugelschalen: was 1 Mrd. Lichtjahre entfernt ist, war vor 1 Mrd Jahren, Punkt. Ob dort heute noch etwas existiert, können wir nur erfahren, indem wir 1 Mrd. Jahre warten.
Gruss Reinhard (und von Einstein)
Hallo,
die gewohnte Denkweise, das Universum habe einen „Jetzt“-Zustand, ist relativistisch gesehen nicht korrekt. Man ist zwar gewohnt, daß überall „jetzt“ ist, aber das gilt nur für kurze Distanzen.
Das Universum ist keine 3D-Bühne mit einer Uhr, die für jeden Raumpunkt dieselbe Zeit angibt, sondern eine Verflechtung aus Raum und Zeit (das kann man sich schlecht vorstellen), und jeder Punkt hat eine eigene Zeit. Nicht nur Zeit und Raum sind relativ, sondern auch das „Jetzt“ - es gilt die sogenannte „Relativität der Gleichzeitigkeit“. Für einen Jogger, der an mir vorbeiläuft, könnte ein Raumschiff in der Andromedagalaxie bereits gestartet sein, während es für mich noch im Raumhafen steht.
Es gibt also keinen universellen „Jetzt“-Zustand, also hat es auch wenig Sinn, ihn abbilden zu wollen.
Wir müßten dazu außerdem eine Zukunftsprognose für weit entfernte Gegenstände abgeben; das schaffen wir jedoch nicht mal für nahe Gegenstände.
Zur Ermittlung von Gravitationskräften weit entfernter Materie muß man wissen, daß auch die Gravitation sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Ich spüre also die Gravitation eines Gegenstandes genau so, wie ich sie durch den Anblick erwarte.
Gruß
Moriarty
Die Frage ist für mich als interessierter Laie Klasse !
Und die Antworten natürlich auch !
Udo Becker