Alter des Universums und entfernteste Galaxien

Guten Tag,

ich sinne seit einiger Zeit einem Gedanken nach, dem ich keine für mich pausible Erklärung zuordnen kann.

Unser Universum soll laut herrschender Meinung ca. +/- 14Mrd.Jahre alt sein.Es enstand aufgrund allgemeiner Theorien in einem Urknall. Die Logik eines Urknall heisst für mich, dass er sich an einem Punkt ereignet hat von dem wir uns ähnlich wie ein sich aufblähender Ballon entfernen.

Nun wurde vor einiger Zeit berichtet das man Galaxien entdeckt (Licht empfangen) habe deren Alter auf 13,2 Mrd. Jahre (und somit Entfernung) datiert wird.

Soweit so gut.

Nun schließt sich meine Frage an:

Wenn unser derzeitiges Universum 14Mrd.Jahre alt ist, wie können wir uns 13,2 Mrd. (Licht-)Jahre von Galaxien entfernt haben, wenn wir doch alle in einem Urknall erst vor 14 Mrd. Jahre entstanden sind.

Selbst wenn ich gedanklich davon ausgehe das sich die besagten gesichteten Galaxien in die entgegengesetzte Richtung bewegen, müssten wir uns grob gerechnet in 14Mrd.Jahren ca.6,1 Mrd.Lichtjahre bewegt haben. Das würde aber voraussetzen das wir uns mit 0,2 - 0,3 facher Lichtgeschwindigkeit bewegen würden !(?)

Wo ist mein Gedankenfehler?

Danke für nicht so wohlwollende Kommentare von Fachleuten an einen Kaufmann.

Danke Ralf

Hallo,

Die Logik eines Urknall heisst für mich,
dass er sich an einem Punkt ereignet hat

das ist ein Irrtum. Der Urknall in einem Friedmann-Kosmos ist keine Explosion, die an einem bestimmten Punkt im Raum stattgefunden hat, sondern der Raum (also x,y,z) war zum Zeitpunkt 0 auf einen einzigen Punkt zusammengepresst. Der Urknall fand an jedem Ort im Universum statt.

von dem wir uns ähnlich wie ein sich aufblähender Ballon
entfernen.

Der Raum stellt in dieser bildhaften Darstellung allerdings nur die Oberfläche des Ballons dar. Die Richtung senkrecht zur Oberfläche dient lediglich der Anschaulichmachung.

müssten wir uns grob gerechnet in 14Mrd.Jahren ca.6,1
Mrd.Lichtjahre bewegt haben.

Tatsächlich haben wir uns seit dem Urknall überhaupt nicht nennenswert bewegt. Es hat sich lediglich der Raum zwischen uns und den anderen Galaxienhaufen u. s. w. ausgedehnt. Daher ergibt sich auch das Hubble-Gesetz als linearer Zusammenhang zwischen Entfernung und Entfernungsänderung je Zeiteinheit (scheinbare Flucht-„Geschwindigkeit“).

Die Entfernungsänderung je Zeiteinheit ist keine Bewegung und daher nicht durch die Lichtgeschwindigkeit beschränkt. Zu weit entfernte Objekte entziehen sich durch die so schnell größer werdende Entfernung lediglich unserer Beobachtung, da das Licht uns nie erreicht.


PHvL

hallo,

wenn ich etwas hinzufügen darf…

Die Logik eines Urknall heisst für mich,
dass er sich an einem Punkt ereignet hat

das ist ein Irrtum. Der Urknall in einem Friedmann-Kosmos ist
keine Explosion, die an einem bestimmten Punkt im Raum
stattgefunden hat, sondern der Raum (also x,y,z) war zum
Zeitpunkt 0 auf einen einzigen Punkt zusammengepresst. Der
Urknall fand an jedem Ort im Universum statt.

das universum ist auf einen punkt „zusammengepresst“, wenn man sich „außerhalb“ des universums befindet, wenn man das so spekulativ sagen kann. allerdings darf man die vorstellung vom „außerhalb“ nicht als erklärung nutzen, denn außerhalb gibt es ja nicht wirklich und diese vorstellung führt zu verwirrungen.
es ist eigentlich nicht wirklich bildlich erklärbar, wie ein raum ohne raum drumrum 1. existiert und sich 2. auch noch dehnt, da existenz und dehnung für unsere vorstellung raum voraussetzt.
vielleicht kann man es auch so beschreiben, dass das universum damals sehr konzentriert war. es war aber für alles, was darin war, schon unendlich. d.h. alle lebensformen, die damals mutmaßlich existiert haben, haben das universum nicht als punkt wahrgenommen, denn sie waren ja drin, sondern nur als energiereiches universum ohne grenze mit unglaublich hoher energie(-dichte).
zum zeitpunkt des urknalls(wie lange auch immer dieser gedauert hat), begann das universum sozusagen, sich merklich beschleunigt auszudehnen - incl. allem, was auch schon vorher drin war.

von dem wir uns ähnlich wie ein sich aufblähender Ballon
entfernen.

Der Raum stellt in dieser bildhaften Darstellung allerdings
nur die Oberfläche des Ballons dar. Die Richtung senkrecht zur
Oberfläche dient lediglich der Anschaulichmachung.

müssten wir uns grob gerechnet in 14Mrd.Jahren ca.6,1
Mrd.Lichtjahre bewegt haben.

Tatsächlich haben wir uns seit dem Urknall überhaupt nicht
nennenswert bewegt. Es hat sich lediglich der Raum zwischen
uns und den anderen Galaxienhaufen u. s. w. ausgedehnt. Daher
ergibt sich auch das Hubble-Gesetz als linearer Zusammenhang
zwischen Entfernung und Entfernungsänderung je Zeiteinheit
(scheinbare Flucht-„Geschwindigkeit“).

Die Entfernungsänderung je Zeiteinheit ist keine Bewegung und
daher nicht durch die Lichtgeschwindigkeit beschränkt. Zu weit
entfernte Objekte entziehen sich durch die so schnell größer
werdende Entfernung lediglich unserer Beobachtung, da das
Licht uns nie erreicht.

wenn ich richtig informiert bin, ist die dehngeschwindigkeit des raumes im schnitt knapp 80km/s pro 1 mio parsec. das heißt, dass sich die luftballonoberfläche(wenn man die vorstellung eines gekrümmten universums nutzt) auf grob 3 mio lichtjahre pro sekunde um 80km dehnt. d.h. wiederum, pro jahr dehnt sich jedes stück raum um uns herum um weitaus weniger als einen millimeter. man kann sich das vielleicht mit raumteilchen oder raumeinheiten vorstellen, die sich fortpflanzen.
umgekehrt bedeutet das für das gesamte universum, dass es sich nicht nur einfach dehnt, sondern dass sich die summe aller sich fortpflanzenden raumeinheiten ständig zunimmt und dass das universum ein einer entfernung von ca. 14mrd lichtjahren lichtgeschwindigkeit als dehngeschwindigkeit erreicht.

es dürfte also nicht möglich sein, weiter als 14 mrd. lichtjahre zu sehen, weil es das licht nicht erlaubt, weil sich der raum in summe zu schnell dehnt.
(80km/s * 4000 sind ca. 300.000km/s und 3 mio lichtjahre * 4000 sind ca. 14 mrd. lichtjahre)

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hallo

zunächst empfehle ich mal folgenden link:
http://www.unendliches.de/german/index.htm?urknall.htm

in kürze: die vorstellung, zum zeitpunkt des urknalls wäre das universum auf einen punkt konzentriert gewesen, ist alt und vor allem falsch. tatsächlich war das universum bereits zum zeitpunkt des urknalls unendlich gross. trotzdem dehnt es sich seitdem weiter aus. widerspricht dem „normalen“ denken, da wir normalerweise nicht mit unendlichkeiten umgehen können. anders lassen sich aber die beobachtungen nicht erklären.

die ersten sonnen und damit auch galaxien sind bereits sehr kurz nach dem urknall entstanden (ca. 0,5 mrd jahre).

anfangs war das universum undurchsichtig. ionisierter wasserstoff (und anfangs gab es fast nichts anderes) interagiert stark mit licht und wirkt daher trüb. erst als wasserstoff neutral wurde, wurde die sicht frei. licht, das VOR diesem zeitpunkt abgesendet wurde, kann uns prinzipiell nicht erreichen, erst dass was danach abgesendet wurde. konsequenz daraus: wir scheinen in einer kugel zu sitzen, die sich mit lichtgeschwindigkeit ausdehnt (ok, stimmt nicht ganz, reicht aber vorerst) und dessen wand undurchsichtig ist. hinter dieser wand ist schon noch was, nur ist dieser bereich für uns nicht einsehbar. informationen hinter dieser wand müssten mit überlichtgeschwindigkeit zu uns übertragen werden, was nach heutigem wissenstand nicht geht. man kann aber davon ausgehen, dass hinter der wand das universum im wesentlichen genauso aussieht, wie von uns aus.

leider wird in den meisten medien noch das alte urknall-modell verbreitet (also dass mit dem punktformigen start) - aber gemeinsam mit den neueren entdeckungen (galaxien, die soweit entfernt sind, dass sie für „normalsterbliche“ unmöglich existieren können). ein grundproblem, dass sich seit „erfindung“ der informationsweitergabe stellt und vermutlich nie gelöst werden wird.

lg
erwin

Wenn unser derzeitiges Universum 14Mrd.Jahre alt ist, wie
können wir uns 13,2 Mrd. (Licht-)Jahre von Galaxien entfernt
haben, wenn wir doch alle in einem Urknall erst vor 14 Mrd.
Jahre entstanden sind.

Wo ist mein Gedankenfehler?

Hallo ralf

Da ist kein Gedankenfehler.

Du hast scharf kombiniert, und ein Physiker hat bis jetzt 3 Uhr noch nicht geantwortet.
Tatsächlich sind sich die Physiker in Sachen Urknall völlig uneinig.

Die einen sind dafür, die anderen dagegen.
Die nachplapperer sind alle dafür.
Die selbständig denkenden sind sich nicht einig.

Meine Beiträge der Vergangenheit sind Wort für Wort auseinandergenommen worden und könnten hier wieder hervorgenommen werden. Das brauchts aber nicht. Ich bin da.

Gruss
Beat

Hallo,
nach diesem Beitrag weiß ich, dass ich die anderen von dir nicht lesen muss. Wäre Zeitverschwendung.
Grüße
Ulf

naja
es stimmt - die urknalltheorie ist eine von mehreren, die die entstehung des universums beschreibt. ganz sicher ist sie nicht widerspruchslos. es gibt etliche ecken und kanten, wo dann künstliche annahmen getroffen werden müssen, um das modell zu retten (z.b. die annahme, dass der raum unmittelbar nach dem urknall sich mit überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt haben muss).

sie bleibt aber derzeit die theorie, die die beobachtungen noch am besten erklären kann und dabei am wenigsten widersprüche hat. nicht umsonst wird sie daher von der mehrheit der ernsthaften physiker unterstützt. desswegen muss sie noch lange nicht wahr sein - in 100 jahren lachen die leute vielleicht darüber. aber derzeit gibt es eben noch nichts besseres.

und lieber beat - deine postings in der letzten zeit sind ein gutes beispiel dafür, dass wir in einer halbwegs funktionierenden demokratie leben, in der wirklich jeder seine meinung frei äussern darf. insofern sind deine postings sogar durchaus wertvoll - wenn auch nicht im beabsichtigten sinn…

lg
erwin

1 Like

Hallo,

das ist ein Irrtum. Der Urknall in einem Friedmann-Kosmos ist
keine Explosion, die an einem bestimmten Punkt im Raum
stattgefunden hat, sondern der Raum (also x,y,z) war zum
Zeitpunkt 0 auf einen einzigen Punkt zusammengepresst. Der
Urknall fand an jedem Ort im Universum statt.

das universum ist auf einen punkt „zusammengepresst“, wenn man
sich „außerhalb“ des universums befindet, wenn man das so
spekulativ sagen kann.

an dem entsprechenden (extrapolierten) Zeitpunkt im Friedmann-Kosmos ist der Abstand zweier beliebiger Punkte Null - auch für den internen Beobachter ist also alles am selben Punkt (allerdings ist der Urknall eben garnicht Teil der Raumzeit).

Das tatsächliche Universum wird keinen Urknall gehabt haben. Vielmehr signalisiert dieser Punkt, dass die physikalischen Gesetze hier völlig anders beschaffen waren und die gewohnte Beschreibung (spätestens) hier zusammenbricht. Was genau hier passiert ist nicht bekannt.

Wir sind uns ja relativ sicher, dass es eine inflationäre Phase der exponentiellen Ausdehnung gegeben hat - unser heutiges Modell ist dann rückwärts nur bis zum Ende der Inflation (halbwegs) richtig. Die daraus ermittelte Abschätzung des „Alters des Universums“ wird also als Alter im Wortsinn völlig falsch sein - das heißt aber nicht, dass die Abschätzung völlig sinnfrei wäre.

es dürfte also nicht möglich sein, weiter als 14 mrd.
lichtjahre zu sehen, weil es das licht nicht erlaubt, weil
sich der raum in summe zu schnell dehnt.

Wie weit man tatsächlich sehen kann und wie „alt“ das Universum tatsächlich ist, hängt auch von der Entwicklung der Expansion ab. Die Abschätzung für das Alter des Universums geht typischerweise davon aus, dass sie unverändert ist - die Beobachtungen belegen aber, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.


PHvL

(allerdings ist der Urknall eben garnicht Teil der
Raumzeit).

vermutlich ist das ein wichtiger punkt, der jede vorstellung furchtbar erschwert und jeden in den wahnsinn treibt…

wenn die zeit keine ausdehnung hatte, war das, was es gab, zeitlos. (es war also teil der ewigkeit)
ab dem moment, an dem die zeit loslief, dürfte das universum für den zeitabhängigen, vergänglichen inhalt unendlich gewesen sein.

da es vor seiner existenz keinen inhalt hatte, kann man natürlich nicht sagen, dass es für seinen zeitabhängigen inhalt unendlich war, denn es hatte ja keinen inhalt, weil es nicht da war. die ausdehnung war ja 0(wenn sie es denn wirklich war).

eigentlich kann man zurückgelehnt zusammenfassen, dass das universum schon immer unendlich war, denn seit seiner existenz hat es ausdehnung. vorher hatte es nicht „keine ausdehnung“, sondern es existierte nicht.

oh…ich glaub, ich muss weg…

Hi Erwin Rockenbauer,

es stimmt - die urknalltheorie ist eine von mehreren, die die
entstehung des universums beschreibt. ganz sicher ist sie
nicht widerspruchslos. es gibt etliche ecken und kanten, wo
dann künstliche annahmen getroffen werden müssen, um das
modell zu retten (z.b. die annahme, dass der raum unmittelbar
nach dem urknall sich mit überlichtgeschwindigkeit ausgedehnt
haben muss).

Es ist meines Erachtens irreführend, die Inflationsphase des frühen Universums (die überlichtschnelle Ausdehnung des Raums) als „künstliche Annahme“ zu relativieren. Es ist doch geradezu ein Wesensmerkmal der modernen Naturwissenschaften, Modelle bzw. Theorien zu entwickeln, mit welchen dann die gemachten Beobachtungen erklärt werden können. Für das sogenannte Horizontproblem (die Gleichförmigkeit der Hintergrundstrahlung) sowie für das Flachheitsproblem (die fehlende Krümmung des Universums aufgrund des hierfür erforderlichen, geradezu unwahrscheinlich exakten Wertes für die Materie/Energie-Dichte) liefert die Inflationstheorie die Antworten.
Auch die Entropiefrage vermag sie zu erklären (woher die niedrige Anfangsentropie des frühen Universums?)

Wie ein Rettungsversuch des Urknallmodells kommt mir die Inflationstheorie daher nicht vor. Viel eher ist sie eine Vertiefung, eine Erweiterung, wie immer man das ausdrücken möchte. Sie erklärt Beobachtungen, sie überbrückt keine Widersprüche!

sie bleibt aber derzeit die theorie [die Urknalltheorie, Anmerk.von Cugel], die die beobachtungen
noch am besten erklären kann und dabei am wenigsten
widersprüche hat.
[…]

Welche anderen Widersprüche gibt es denn sonst noch?

Grüße,

Cugel

Nicht nur unsachlich, sondern auch noch FALSCH
Hallo,

Tatsächlich sind sich die Physiker in Sachen Urknall völlig
uneinig.

Von den Grundzügen der Wissenschaft scheinst du nichts zu verstehen,
so verräterisch ist dieser eine Satz.
(…)

Die selbständig denkenden sind sich nicht einig.

Eben. Von den Grundzügen der Wissenschaft keine Ahnung.

Gruss,
TR

die entfernung einer galaxie hat meiner meinung nach nichts mit ihrem alter zu tun es gibt doch blos an, wann eine galxie geboren wurde, heißt: wenn sie 14mrd. jahre alt ist befindet sie sich vlt. nicht unbedingt aber es könnte ja sein recht „nah“ am Rande des Universums, heißt ja nicht das wir nicht soweit von dieser galaxie entfernt sein müssen, denn die Erde entstand ja aus der Sonne und kühlte sich langsam ab, so dass leben enstehen konnte und die Sonne ist denk ich mal schon etwas älter. Also kommt das soch hin oder.

denn die Erde
entstand ja aus der Sonne

Nein. Nur aus der gleichen Materiewolke.

die Sonne ist denk ich mal schon
etwas älter.

Als die Erde? Auch nicht, jedenfalls nicht wesentlich.

Gruß

Kubi