Hallo,
nachdem der Urknall ja kein kleines Ereignis war - insoferne er stattgefunden hat - und die Nachwirkungen noch immer zu „spüren“ sind, habe ich mir überlegt, ob eigentlich schon einmal der Ausgangspunkt des Urknalls bestimmt wurde. Ich stelle mir vor - nachdem die Expansion logischerweise in alle Richtungen erfolgt - dass dieser Startpunkt relativ „leicht“ errechnet werden könnte bzw. diese Region im Universum auch gänzlich leer sein müsste.
Gruß biopeso
Tach Biopeso,
es ist sinnlos zu fragen, WO der Urknall stattgefunden hat - es ist nicht so, dass eine Explosion da oder dort war und von dort eine Kugel expandierte, in der dann das Universum enthalten ist. Vielmehr geht man heute davon aus, dass Raum und Zeit erst mit dem Urknall entstanden.
Am ehesten könnte man sich vorstellen, dass der Urknall überall außerhalb des Universums stattfand.
Wenn man Deine Berechnungen anstellt - was die Astronomen auch getan haben - kommt man zu dem seltsamen Schluss, dass jeder Ort wie das Zentrum des Univsersums aussieht. Egal wo man steht, überall hat man den Eindruck alles und jedes fliegt von einem weg - je weiter das Objekt entfernt ist, desto schneller entfernt es sich. Stell Dir einen Luftballon vor, auf den Punkte (Galaxien) gemalt sind. Jetzt wird der Luftballon aufgeblasen und die Punktebewohner schauen sich (entlang der Ballonoberfläche) um: Alle Punkte entfernen sich vom Beobachter, egal auf welchem Punkt Du die Beobachtung startest.
Google mal:
Hubble-Konstante
Expansion des Universums
Gruß
jartUl
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hallo
durch den urknall ist unser universum erst entstanden. damit fand der urknall im gesammten universion gleichzeitig statt.
ein „aussen“ ist derzeit nicht wissenschaftlich definiert - eine frage danach ist daher vorerst zwangsläufig rein metaphysisch und hat nichts mit wissenschaft sondern eher mit glauben zu tun.
aktuelle forschungen deuten darauf hin, dass das universum bereits zum zeitpunkt des urknalls unendlich gross war - sich seither aber noch weiter ausdehnt, und zwar mit derzeit steigenden ausdehnungsraten. leider ist es für den normalen hausverstand nicht vorstellbar, wie etas von anfang an unendlich gross sein kann uns sich danach noch weiter ausdehnen kann.
folge: JEDER punkt im universion scheint das „zentrum“ des urknalls zu sein, da jeder beliebige beobachter im universion sich im zentrum einer sich ausdehnenden kugel glaubt und alle anderen galaxien von sich entfernen sieht.
sehr schlechte analogie: definiere das zentrum der oberfläche einer kugel. geht nicht - alle punkte auf der oberfläche einer kugel sind gleichwertig. ähnlich ist es mit dem universum.
ach ja - aus dem selben grund gibt es keinen bereich, der gänzlich leer ist: nicht die materie wurde beim urknall auseinander geschleudert, sondern der raum selbst dehnt sich aus. die materie steht im prinzip still (es gibt zwar eigenbewegungen, die sind aber im grossen und ganzen vernachlässigbar). dementsprechend vergrössert sich der abstand zwischen ALLER materie.
siehe auch:
http://unendliches.net/german/index.htm?urknall.htm
http://lexikon.astronomie.info/kosmos/
lg
erwin
Hallo Jartul,
danke für die rasche Antwort. Ich habe dazu aber jetzt noch Fragen.
Stell Dir einen Luftballon vor, auf den
Punkte (Galaxien) gemalt sind. Jetzt wird der Luftballon
aufgeblasen und die Punktebewohner schauen sich (entlang der
Ballonoberfläche) um: Alle Punkte entfernen sich vom
Beobachter, egal auf welchem Punkt Du die Beobachtung
startest.
ich kenn diese Betrachtungshilfe und halte dagegen, dass bei einem Ballon natürlich ein Zentrum vorhanden ist, von dem aus sich alle anderen Punkte entfernen. Bei einem Ballon ist aber, im Gegensatz zur Wirklichkeit, die Kollision von Punkten nicht möglich. Also frage ich, warum in der Realität Galaxien miteinander kolidieren wenn sie sich voneinander entfernen obwohl jeder Punkt im Universum der „Mittelpunkt“ ist?
Jede Expansion kann zurückgerechnet werden also kann ich den Ausgangspunkt der Milchstraße und einer x-beliebigen Galaxie als Denselben errechnen. Habe ich jetzt eine Galaxie, die mit einer anderen kollidiert, so komme ich unweigerlich zu einem anderen Ausgangspunkt (so wie du beschrieben hast). Demnach wäre also auch das gängige Bild der Singularität unmittelbar vor dem Urknall falsch, denn zwei Punkte sind nicht singular.
Wo ist mein Denkfehler? …oder folge ich gar Einstein 
Gruß biopeso
Hallo!
ich kenn diese Betrachtungshilfe und halte dagegen, dass bei
einem Ballon natürlich ein Zentrum vorhanden ist, von dem aus
sich alle anderen Punkte entfernen.
Erstens ist das mit dem Ballon ja nur ein Modell um sich den Urknall zu veranschaulichen. Zweitens (das wichtigere Argument!) Der Ballon ist eine zweidimensionale Fläche. In dieser Fläche suchst Du das Zentrum der Ausdehnung vergeblich. Das Universum ist ein dreidimensionaler Raum (bzw. eine vierdimensionale Raumzeit). Es gibt in diesen drei Dimensionen keinen Punkt, von dem aus sich das Universum ausgedehnt hat. Oder besser: Jeder Punkt hat diese Eigenschaft.
Bei einem Ballon ist aber,
im Gegensatz zur Wirklichkeit, die Kollision von Punkten nicht
möglich. Also frage ich, warum in der Realität Galaxien
miteinander kolidieren wenn sie sich voneinander entfernen
obwohl jeder Punkt im Universum der „Mittelpunkt“ ist?
Du musst zwei Dinge unterscheiden: Die Bewegung der Galaxien innerhalb eines Galaxienhaufens, die vollkommen statistisch verteilt ist, und in jede Richtung führen kann. Andromeda fliegt z. B. auf uns zu. Und andererseits die Expansion des Universum als Ganzes, die sich in einem erheblich größeren Maßstab abspielt. Wenn Du die Punkte auf Deinem Luftballon durch Ameisen ersetzt, die hin und her krabbbeln dürfen (allerdings sehr langsam!), dann klappt es wieder.
Michael
PS: In allen meinen Postings zu diesem Thema verlinke ich meinen Lieblingsartikel. Der hat mir damals wirklich die Augen geöffnet und ich hoffe, dass es Dir genauso geht: http://homepage.univie.ac.at/Michael.Berger/lit/urkn…
Hallo biopeso,
ich kenn diese Betrachtungshilfe und halte dagegen, dass bei
einem Ballon natürlich ein Zentrum vorhanden ist, von dem aus
sich alle anderen Punkte entfernen.
dann hast Du das Modell nicht verstanden 
Du darfst beim Ballon unr die Fläche betrachten, die sich in den Raum expandiert. So wie sich der dreidimensoinale Raum in höhere Dimensionen ‚ausdehnt‘.
So und jetzt zeige mir das Zentrum der Fläche.
Die Fläche wird immer größer, aber keine Richtung ist ausgezeichnet sondern alles ist homogen.
Soweit klar?
dann hast Du das Modell nicht verstanden
Du darfst beim Ballon unr die Fläche betrachten, die sich in
den Raum expandiert. So wie sich der dreidimensoinale Raum in
höhere Dimensionen ‚ausdehnt‘.
So und jetzt zeige mir das Zentrum der Fläche.
Die Fläche wird immer größer, aber keine Richtung ist
ausgezeichnet sondern alles ist homogen.Soweit klar?
Hallo Gandalf,
da hast du recht, ich habe das Modell nicht verstanden aber vielleicht kannst du es mir physikalisch näherbringen.
Ich behaupte, dass eine Fläche die sich in ALLE Richtungen ausdehnt IMMER einen Mittelpunkt hat, ebenso wie eine Kugel, die auch immer einen Mittelpunkt hat. Es ist unerheblich, ob von meinem Standpunkt aus gesehen sich alle anderen Punkte entfernen, der Mittelpunkt ist auf der Fläche trotzdem vorhanden. Die Frage ist nur, ob ich ihn feststellen kann. Versuch das mal mit einem Gummilacken, dann wirst du schnell sehen, dass jeder Punkt sich vom anderen entfernt aber trotzdem ein Mittelpunkt da ist von dem sich alle entfernen.
Gruß biopeso
Hi Biopeso,
Ich behaupte, dass eine Fläche die sich in ALLE Richtungen
ausdehnt IMMER einen Mittelpunkt hat,
eben nicht.
Ansonsten beschreib mir den Mittelpunkt einer Kugelfläche.
Gandalf
Hallo Gandalf,
der Mittelpunkt einer Kugelfläche ist der Punkt in der Mitte der Kugel, denn sonst wäre es keine Kugelfläche. Wenn du eine Kugelfläche hernimmst und diese - rein theoretisch - plan auflegst, dann ist es keine Kugel mehr sondern eben nur mehr eine Fläche die sich ausdehnt wobei wir wieder beim ursprünglichen Problem wären. Der Vergleich mit dem Universum ist so also nicht möglich, denn sonst wäre ein Mittelpunkt leicht zu finden. Also ist das Universum nun kugelförmig, plan oder anders? Wenn du - wie du in deiner Argumentation musst - „anders“ annimmst, ist jede Diskussion um den Mittelpunkt aber sinnlos, denn dann wären wir beide nicht mehr in der Lage, auch nur im Ansatz, das Problem zu beschreiben, geschweige denn zu begreifen. Anders gibt es für uns halt nicht. Das ist das grundsätzliche Problem in der Physik. Dinge die wir nicht kennen, lassen sich nur in der Theorie und leider auch ohne Beispiel annehmen.
Gruß biopeso
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Hi Biopeso,
der Mittelpunkt einer Kugelfläche ist der Punkt in der Mitte
der Kugel, denn sonst wäre es keine Kugelfläche.
ähm, Du sprichst von einem Körper, ich von einer Fläche.
Natürlich ist eine (große) Kugeloberfläche in Wirklichkeit dreidimensional, aber wenn sie im Verhältnis zum Beobachter sehr groß ist oder einem zweidimensionalen Plattwurm betrachtet wird, dann ist es (näherungsweise) eine Fläche.
Genauso wie ‚in Dir‘ auch höhere Dimensionen manifestiert sind, Du sie aber nicht wahrnehmen kannst.
Für diesen Plattwurm, oder näherungsweise für den kleinen Bewohner eines riesigen Ballons hat die Kugeloberfläche nun mal keinen ausgezeichnetetn Punkt.
Zudem ist eine Kugeloberfläche zwar endlich, aber unbeschränkt.
Gandalf
Hallo!
der Mittelpunkt einer Kugelfläche ist der Punkt in der Mitte
der Kugel, denn sonst wäre es keine Kugelfläche.
Dieser Punkt ist aber nicht Element der Kugeloberfläche. Jede Ameise, die auf der Kugel lebt, wird den Punkt, der Mittelpunkt der Kugelfläche ist, nicht finden.
Genausowenig werden wir im dreidimensionalen Raum den Punkt finden, der den Mittelpunkt des Universums markiert. In der vierdimensionalen Raumzeit finden wir den Punkt aber sehr wohl. Wir können uns diese Raumzeit nur nicht mehr vorstellen, weil wir gewohnt sind, in drei Dimensionen zu denken. Die Singularität, aus der alles entstanden ist, markiert diesen Punkt - und wir nennen sie Urknall.
Ums mal wieder mit dem Ballon zu erklären: Auf der Ballonoberfläche gibt es zwei Koordinaten: geografische Breite und Länge. Jeder Punkt ist durch ein Wertepaar für Breite und Länge genau angegeben. Der Mittelpunkt der Kugelfläche hat keine geografische Breite oder Länge. Seine Position können wir nur angeben, wenn wir eine Dritte Koordinate hinzunehmen: Den Radius. In der vierdimensionalen Raumzeit kommen wir nur dann zu der Singularität „Urknall“, wenn wir auch die vierte Koordinate, die Zeit berücksichtigen. Im dreidimensionalen Raum hat der Urknall nach dem eigentlichen Ereignis keinen Ort mehr.
Ist das jetzt einigermaßen klar geworden?
Michael
Wenn du eine
Kugelfläche hernimmst und diese - rein theoretisch - plan
auflegst, dann ist es keine Kugel mehr sondern eben nur mehr
eine Fläche die sich ausdehnt wobei wir wieder beim
ursprünglichen Problem wären. Der Vergleich mit dem Universum
ist so also nicht möglich, denn sonst wäre ein Mittelpunkt
leicht zu finden. Also ist das Universum nun kugelförmig, plan
oder anders? Wenn du - wie du in deiner Argumentation musst -
„anders“ annimmst, ist jede Diskussion um den Mittelpunkt aber
sinnlos, denn dann wären wir beide nicht mehr in der Lage,
auch nur im Ansatz, das Problem zu beschreiben, geschweige
denn zu begreifen. Anders gibt es für uns halt nicht. Das ist
das grundsätzliche Problem in der Physik. Dinge die wir nicht
kennen, lassen sich nur in der Theorie und leider auch ohne
Beispiel annehmen.
Gruß biopeso
3 Like
Hi,
Ich denke auch das der Urknall überall gleichzeitig stattgefunden hat.
Anders könnte man auch denken, wenn man (wie bei dem Simpsons) von eienm donutförmigen Universum aus geht,(das klingt zwar etwas abwegig, aber wenn man mal darüber nachdenkt…)kann man sich ja überlegen das der Impuls vom Loch in der Mitte kam und da eine sozusagene Schockwelle kamm die Raum und Zeit verteilt hat. Das Loch in der Mitte ist dann entstanden, da sich diese Welle verteilt Raum, Zeit & co. Einheit gekräuselt hat. Ich meine das so - so änlich mit dem Loch wie bei einem Pulsar, um den ja auch so ein „Ring“ ist.
Liebe Grüße, Lenni
Hi Biopeso,
Ich behaupte, dass eine Fläche die sich in ALLE Richtungen
ausdehnt IMMER einen Mittelpunkt hat,eben nicht.
Ansonsten beschreib mir den Mittelpunkt einer Kugelfläche.Gandalf
Hallo Gandalf,
der Mittelpunkt einer Kugelfläche ist der Punkt in der Mitte
der Kugel, denn sonst wäre es keine Kugelfläche.
das universum hat keine form. das universum ist überall(und ein grenzenloser raum hat keinen mittelpunkt).
Es ist unerheblich, ob
von meinem Standpunkt aus gesehen sich alle anderen Punkte
entfernen, der Mittelpunkt ist auf der Fläche trotzdem
vorhanden. Die Frage ist nur, ob ich ihn feststellen kann.
du machst den fehler, dir das nichtuniversum als raum vorzustellen.
Versuch das mal mit einem Gummilacken, dann wirst du schnell
sehen, dass jeder Punkt sich vom anderen entfernt aber
trotzdem ein Mittelpunkt da ist von dem sich alle entfernen.
und dieser punkt befindet sich im raum, denn das bettlaken bildet einen hohlraum.
Hallo,
Also frage ich, warum in der Realität Galaxien miteinander
kolidieren wenn sie sich voneinander entfernen obwohl jeder
Punkt im Universum der „Mittelpunkt“ ist?
die Beschreibung unseres Universums vermittels eines homogenen und isotropen Friedmann-Robertson-Walker-Kosmos stimmt nur auf Skalen, auf denen das Universum homogen und isotrop ist. Das ist genauso, wie wir Wasser als kontinuierliche Flüssigkeit beschreiben – das ist auf molekularen Skalen nicht richtig, auch hier gibt es einzelne Moleküle, die entgegen der Strömung laufen.
Jede Expansion kann zurückgerechnet werden also kann ich den
Ausgangspunkt der Milchstraße und einer x-beliebigen Galaxie
als Denselben errechnen.
Die Frage ist aber, ob diese Berechnung einen Punkt liefert, der tatsächlich eine ausgezeichnete Stellung im Universum einnimmt. Vielmehr kann hier die Wahl der Koordinaten, die man zur Beschreibung verwendet hat, einen vollkommen willkürlichen Punkt auszeichnen.
Nur wenn jeder Beobachter den gleichen Punkt als Mittelpunkt ermitteln würde, wäre es legitim diesen als den Mittelpunkt des Universums zu bezeichnen.
Demnach wäre also auch das gängige Bild der Singularität
unmittelbar vor dem Urknall falsch, denn zwei Punkte sind
nicht singular.
Im Rahmen der FRW-Kosmologie ist ein Zeitpunkt „vor dem Urknall“ keine sinnvolle Aussage – wie ein Punkt auf der Erdoberfläche nördlich des Nordpols.
–
PHvL
ich kenn diese Betrachtungshilfe und halte dagegen, dass bei
einem Ballon natürlich ein Zentrum vorhanden ist, von dem aus
sich alle anderen Punkte entfernen.
Genau das ist das Problem, wieso das Ballon-Beispiel meist ungeeignet ist, einem Laien den Urknall zu erklären. Denn - genau wie du - wird immer 3-Dimensional gedacht. Der Ballon ist aber ein auf 2 Dimensionen vereinfachtes Universum. Dort gibt es keine 3. Dimension und daher auch keinen Ort, wo der „Mittelpunkt“ liegen würde.
Bei einem Ballon ist aber,
im Gegensatz zur Wirklichkeit, die Kollision von Punkten nicht
möglich.
Wenn sich die Punkte bewegen schon. Stell dir vor, deine Punkte am Ballon sind Ameisen. Wenn sich die Ameisen still halten und nicht bewegen, dann werden sie sich beim Aufblasen des Ballons alle voneinander entfernen.
Wenn eine Ameise aber schneller laufen kann, als du die Ballon-Oberfläche durch Aufblasen vergrößerst, dann kann sie natürlich mit einer anderen Ameise zusammenstoßen.
Also frage ich, warum in der Realität Galaxien
miteinander kolidieren wenn sie sich voneinander entfernen
obwohl jeder Punkt im Universum der „Mittelpunkt“ ist?
Weil Galaxien sich auch bewegen, da sie sich gegenseitig aufgrund ihrer Gravitation anziehen. Ist diese „Eigenbewegung“ durch die Anziehungskraft zwischen zwei Galaxien schneller als die Expansion des Raumes zwischen beiden Galaxien, dann bewegen sie sich aufeinander zu.
Wo ist mein Denkfehler?
Dass du das Ballon-Beispiel nicht korrekt verstanden hast.
…oder folge ich gar Einstein
Sicherlich nicht
Ich behaupte, dass eine Fläche die sich in ALLE Richtungen
ausdehnt IMMER einen Mittelpunkt hat, ebenso wie eine Kugel,
die auch immer einen Mittelpunkt hat.
Deine Behauptung lässt sich leicht wiederlegen:
Nimm eine zwei-dimensionale Fläche, die sich unendlich in alle Richtungen ausdehnt, also z.B. die Ebene die durch die X/Y-Achsen in einem kartesischen Koordinaten-System definiert wird.
Nun lasse diese Ebene in alle Richtungen expandieren: Wo liegt hier bitte der Mittelpunkt der Ebene? Die Expansion findet überall in der Ebene statt. Du kannst dafür nicht mal im 3-Dimensionalen Raum einen Mittelpunkt angeben.
Und nun stell dir vor, unser 3-Dimensionales Universum ist unendlich groß und expandiert in alle Richtungen. Genau wie bei der 2-dimensionalen Ebene gibt es KEINEN Mittelpunkt, weder als Punkt in unserem Universum noch als Punkt in einem 4-Dimensionalen höheren Raum in dem das Universum eingebettet sein könnte.