Expansion des Universums

Ist es richtig, dass das Universum expandiert? Wenn ja durch einen Urknall oder durch seine Rotation? Könnte sich am Rand des Universums Materie schneller als Licht bewegen? Verlangsamt sich die Rotation und wird es dadurch von seinem Schwerpunkt wieder zusammen gezogen? Gibt es dann einen neuen Urknall mit gleichen Effekten? Kann sich das mehrfach wiederholen? Bleibt die Energie dabei erhalten, oder wird sie allmählich verbraucht? Endet das Universum in Dunkelheit Stillstand und absoluter Kälte? Bitte nur Ernste Antworten, danke euch Stephan.

Hallo!

Ist es richtig, dass das Universum expandiert?

Ja.

Wenn ja durch
einen Urknall oder durch seine Rotation?

Urknall.

Könnte sich am Rand
des Universums Materie schneller als Licht bewegen?

Erste Frage: Wo ist der Rand des Universums? Zweite Frage: Was bedeutet: „sich schneller als Licht bewegen“?

Diese beiden Fragen sind nicht esoterisch gemeint.

Tatsächlich glauben wir, dass es keinen Rand des Universums gibt. Der Ort unserer Galaxis wirkt wie der Mittelpunkt des Universums. Da es sehr unwahrscheinlich wäre, dass ausgerechnet unsere Galaxis im Zentrum des Universums liegt, geht man davon aus, dass das Universum von jedem Punkt aus betrachtet mehr oder weniger gleich aussieht. So wie kein Punkt auf einem Kreis das Ende markiert, befindet sich (nach diesem gegenwärtig populärsten Modell) kein Punkt am Ende des Universums.

Ich drücke mich so vorsichtig aus, weil es ein eher unpopuläres Modell gibt, das meines Wissens aber noch nicht abschließend widerlegt worden ist: Das Universum könnte auch tatsächlich unendlich sein. (Dann gibt es natürlich erst recht keinen äußeren Rand).

Zur Geschwindigkeit: Wenn Du mit „Geschwindigkeit“ die Zunahme der Entfernung zwischen zwei Körpern meinst, dann kann diese bei sehr großen Abständen tatsächlich größer als die Lichtgeschwindigkeit werden, jedoch nicht, weil sich die Galaxien so schnell bewegen würden, sondern weil der Raum zwischen ihnen anwächst.

Verlangsamt sich die Rotation und wird es dadurch von seinem
Schwerpunkt wieder zusammen gezogen?

Da wir nicht genau wissen, wieviel Materie in diesem Universum steckt, können wir diese Frage nicht genau beantworten. Es ist jedoch nicht unwahrscheinlich, dass sich das Universum eines Tages wieder zusammenzieht.

Gibt es dann einen neuen
Urknall mit gleichen Effekten?

Wer kann das wissen?

Kann sich das mehrfach
wiederholen?

Wenn es sich einmal wiederholen kann, dann auch beliebig oft.

Bleibt die Energie dabei erhalten, oder wird sie
allmählich verbraucht?

Bisher sind keine Vorgänge bekannt, die den Energieerhaltungssatz verletzen. Allerdings führt der Kollaps des Universums in eine Singularität, also zu einem Zustand, wo unsere gegenwärtigen Theorien völlig versagen. Jede Aussage darüber ob und wie es von da an weitergeht, ist pure Spekulation.

Endet das Universum in Dunkelheit
Stillstand und absoluter Kälte?

Falls die Masse geringer sein sollte, als diejenige, die nötig ist, um den Urknall-Effekt umzukehren: ja.

Bitte nur Ernste Antworten,

Ich empfehle (auch wenn es nicht mehr ganz up-to-date ist) „Die ersten drei Minuten“ von Stephen Weinberg (einem der größten lebenden Physiker).

Michael

H wie Hola.

Vorsicht.

Korrekt müßte man formulieren „Die meisten Physiker sind der Meinung, daß…“

Ist es richtig, dass das Universum expandiert?

Ja.

Die Rotverschiebung, die immer als Argument herangezogen wird, muß nicht zwangsläufig Expansion bedeuten…
Die Lehrmeinung bezüglich des Urknalls basiert auf einer Reihe von Annahmen und Unterstellungen, die gar nicht zwingend zutreffen müssen. Hubble persönlich ist nie soweit in seinen Schlußfolgerungen gegangen, wie es ihm immer in den Mund gelegt wird.

Wenn ja durch
einen Urknall oder durch seine Rotation?

Urknall.

Der Urknall hat auch so seine Schwachstellen als Modell.

Das soll nicht böse gemeint sein, aber auch in der Physik zeigen sich mher und mehr Tendenzen, daß abweichende Meinungen mit aller Härte regelrecht demontiert werden, noch bevor sich unvoreingenommen damit beschäftigt wurde. Es gibt genügend Physiker, die mit aller Ernsthaftigkeit am Urknallmodell zweifeln (und nicht aus theologischen oder esoterischen Gründen).

Nur so als Denkanstoß, was das Formulieren von nicht gesicherten Tatsachen angeht.

MfG

Hallo,

Der Urknall hat auch so seine Schwachstellen als Modell.

Das soll nicht böse gemeint sein, aber auch in der Physik
zeigen sich mher und mehr Tendenzen, daß abweichende Meinungen
mit aller Härte regelrecht demontiert werden, noch bevor sich
unvoreingenommen damit beschäftigt wurde. Es gibt genügend
Physiker, die mit aller Ernsthaftigkeit am Urknallmodell
zweifeln (und nicht aus theologischen oder esoterischen
Gründen).

Das stimmt. Allerdings muss man der wissenschaftlichen Gemeinde zugute halten, dass auch die anderen Modelle schwere Lücken aufweisen - teilweise deutlich mehr als das Urknallmodell. Richtig ist, dass die kosmologische Lehrmeinung weit weniger gefestigt ist als z.B. die Quantenmechanik oder die Elektrodynamik :wink:

Ausserdem muss man den Wissenschaftlern zu gute halten, dass es so viele verschiedenen Theorien gibt - zum Teil extrem abstruse - dass man irgendwas verteidigen muss, damit nicht alles im Unsinn vieler Spekulationen übergeht. Es gibt so viele selbsternannte Evangelisten, die in den Newsgroups verkünden, dass die Relativitätstheorien Unsinn seien und nicht experimentell belegbar sind, dass man von vornherein auf Abwerkurs gehen muss :frowning:

Grüße,
Moritz

Ich danke dir für deine Meinung, ich glaube auch das Vieles „Wissen“ hauptsächlich auf Spekulationen basiert. Aber wie will man es ändern bei der kurzen Lebenszeit der Menschen und wohl auch der Menschheit gemessen an der Unendlichkeit, wenn man die Unendlichkeit als fortdauernde Zustandsänderung des Universums definiert. Gruß Stephan

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Hallo!

Ich danke dir für deine Meinung, ich glaube auch das Vieles
„Wissen“ hauptsächlich auf Spekulationen basiert.

Spekulation wäre jetzt doch ein bisschen zu streng (obwohl ich Canding ansonsten zustimmen möchte). Es gibt schon sehr gute Gründe, die für das kosmologische Modell sprechen. Das Urknallmodell hat den großen Vorteil, dass es gleich mehrere Dinge mit einem einzigen Modell erklären kann (Rotverschiebung, Hintergrundstrahlung, …). Außerdem kann man im Urknallmodell aus verschiedenen Beobachtungen jeweils mit unterschiedlichen Methoden das Alter des Universums berechnen. Diese Berechnungen führen zu übereinstimmenden Ergebnissen. Es ist also sehr naheliegend, dass dieses Alter nicht ein Artefakt des Modells ist, sondern eine tatsächliche Aussage über das Universum macht. Schließlich müssen für andere Modelle Annahmen gemacht werden, die unserem gesunden Menschenverstand oft noch mehr widersprechen als das Urknallmodell: Manche Modelle verlangen z. B., dass Materie in großen Mengen aus dem Nichts entstehen kann.

Langer Rede kurzer Sinn: Das Urknallmodell ist gegenwärtig das Modell, das mit den wenigsten Annahmen die meisten Eigenschaften des Universums erklären kann. Deswegen wird es von den meisten Kosmologen bevorzugt.

Einen ganz hervorragenden Artikel zum Urknallmodell gab es letztes Jahr im Spektrum. Hier gibt es diesen Artikel als pdf:

http://homepage.univie.ac.at/Michael.Berger/lit/urkn…

Michael

1 Like

hallo,

Verlangsamt sich die Rotation und wird es dadurch von seinem
Schwerpunkt wieder zusammen gezogen? Gibt es dann einen neuen
Urknall mit gleichen Effekten? Kann sich das mehrfach
wiederholen?

es ist noch nicht geklärt, ob das Universum überhaupt genug Masse besitzt um die Auseinanderbewegung (ich gehe jetzt davon aus, dass dies zutrifft… ) der Materie zu stoppen. Es sieht im Moment so aus als ob unser Universum auf einer Art Kippe steht von der man nicht genau sagen kann, ob es sich wieder zusammenzieht oder für immer auseinander bewegt.
In letzterem Fall würde sich das Universum immer weiter abkühlen. Wie von einem Vorredner schon gesagt ist es sehr wahrscheinlich, dass sich Schwarze Löcher bilden (von denen jedoch mittlerweile doch nicht ausgegangen wird, dass Sie Singularitäten sind. Stichwort: quanteneffekte auf engstem Raum).
Diese schwarzen löcher sind aber auch(schon wieder wahrscheinlich :wink: ) kein Endzustand.
Wieder spielen Quanteneffekte eine Rolle: Materie-Antimatiere paare, die sich in der Nähe des Lochradius bilden können aufgrund des immensen Schwerefeldes getrennt werden => Folge: das Antimaterieteilchen kann ins Schwarze Loch stürzen und einen Masseverlust bewirken. Gleichzeitig könnte das Materieteilchen dem Schwarzen loch „entkommen“.
So komisch es klingt würde das schwarze loch somit strahlen!
Der Effekt ist umso stärker je kleiner das Loch ist.
Wenn das Loch nun (zB bei einer Sternleiche) noch sehr groß ist, ist die Abgegebene sog. Hawking-strahlung sehr klein.
Es nimmt also noch mehr Energie durch den Strahlenhintergrund auf, als es abgibt.
So jetzt wird es interessant : wenn das Universum jedoch immer weiter abkühlt gibt es irgendwann MEHR Strahlung ab, als es aufnimmt.
Nach einer immens langen Zeit wäre das Schwarze Loch somit aufgebraucht. Zum Ende der Lebenszeit gäbe es einen RIESIGEN Strahlenausbruch der Hawkingstrahlung und das Loch würde wahrscheinlich verschwunden sein.

… da ist eben nur die Frage, ob das Universum eine entsprechende Lebenszeit besitzt. Und die Folgen der Auflösung von schwarzen Löchern sind glaube ich auch noch nicht wirklich diskutiert!?

naja das tollste ist aber ja noch, dass man keinen schimmer hat ob die Theorie auch wirklich zutreffen :smile:.

Gruß
Philipp

Moin Stephan,

Ist es richtig, dass das Universum expandiert?

sagen wir mal vorsichtigso:
Viele Beobachtungen lassen darauf schleißen, daß eine Expansion recht wahrscheinlich ist.

Wenn ja durch
einen Urknall oder durch seine Rotation?

Auch hier sprechen viele Beobachtungen für einen Urknall.

Könnte sich am Rand
des Universums Materie schneller als Licht bewegen?

Nein.
Materie kann sich nach der RT nicht schneller als Licht bewegen.
Allerdings kann der Raum so stark expandieren, das eine scheinbare Überlichtgeschwindigkeit zu resultieren scheint.
Das ist dann aber wiederum nicht beobachtbar.

Verlangsamt sich die Rotation und wird es dadurch von seinem
Schwerpunkt wieder zusammen gezogen? Gibt es dann einen neuen
Urknall mit gleichen Effekten? Kann sich das mehrfach
wiederholen? Bleibt die Energie dabei erhalten, oder wird sie
allmählich verbraucht? Endet das Universum in Dunkelheit
Stillstand und absoluter Kälte?

Das sind alles Fragen, die die Kosmologen momentan ziemlich intensiv beschäftigen.
Eine abschließende Klärung steht naoch aus.

Gandalf