Schnellerwerdende Expansion des Universums

Hallo,

Ich habe keine bessere Erklärung, aber ich werde das Gefühl
nicht los, dass die Kosmologie in einer ähnlichen Situation
steckt wie die Physik um das Jahr 1900. Damals konnte man mit
Newton und Maxwell alles erklären, was man über die Natur
wusste.

Ich finde, dass es genau anders herum ist heute. Die Dunkle Energie ist ja gerade ein Eingeständnis, dass unsere Theorien heute eben nicht alles erklären können und daher unvollständig sind.

Heute glauben wir, dass wir mit dem Urknallmodell und der
allgemeinen Relativitätstheorie alles versQtanden haben.

Wer glaubt das denn? Ich denke kaum ein Kosmologe wird behaupten, dass wir mit Urknallmodell und der ART alles verstanden haben. Genau aufgrund der offensichtlichen Wissenslücken wie der Dunklen Energie und der Dunklen Materie (die ja im wesentlichen nichts anderes sind als Platzhalter für eine Lücke in unserem bisherigen Verständnis des Universums) macht das doch gar keinen Sinn zu glauben, dass wir alles verstanden hätten.

Und genau wie Einstein oder die Quantentheorie nicht Newton und Maxwell deshalb falsch machen, wird auch eine Theorie, die die Dunkle Energie oder die Dunkle Materie erklärt, nicht unser bisheriges Wissen obsolet machen, sondern es lediglich erweitern. ART und Quantentheorie sind ja sehr gut getestete Theorien, und in ihren Geltungsbereichen ja nicht falsch.

vg,
d.

Hallo,

Deine Artikel sehen immer so verkorkst aus. Warum lässt du nicht :einfach mal deinen Browser die Zeilenumbrüche erledigen, statt :dauernd auf deiner Eingabetaste rumzukloppen?

die Zeilenumbrüche werden vom Programm bei www…erledigt im
Bereich des Seitenbords. Dieser ist bei meiner Texteingabe nicht
vorhanden, wird aber - völlig unsinnig - bei der Textausgabe
eingebaut.Ich formatiere meine Texte gern selbst.
Wenn Du eine Monitorauflösung von 1024*768 statt 800*600 einstellst
ist das Textbild zwar verkürzt, aber nicht verkorkst.

Okay. Darum ging es hier aber nicht. Nochmals das Originalzitat:

Wenn man nur
die bekannte Materie als vorhanden ansieht, müssten die
Galaxien nämlich einfach auseinader fliegen,

Ich ergänze das Zitat
weil die Rotation
viel zu schnell ist, und die Fliehkräfte größer sind als die
Gravitation die das alles zusammenhält.

Wie willst du mittels Aberration erklären, dass eine
tatsächliche Fluchtbewegung scheinbar

Du bringst hier Fluchtbewegung ein.Hier ging es bei meiner
Einlassung zuerst um die Rotationsbewegung -warum ignorierst Du dies - da fällt Dir nix ein.
Die Aberration verzerrt die Beobachtung,zeigt z.Bsp. einen größeren
Radius der Umlaufbahn bei Doppelsternen als physikalisch
verträglich.Dort werden „dunkle Begleiter“ vermutet, bei Galaxien
dunkle Materie.
Ich erkläre nicht, ich habe gefragt.
Mir ist schon klar, daß Du nicht aufnimmst was ich geschrieben habe
weil Du auch keine Antwort weißt - oder Du hast das Problem nicht erkannt.
Deutlich ausgedrückt habe ich mich - daran kann es nicht liegen.

Die Beobachtung der Fluchtbewegung wird von der Aberration insofern
berührt , als Entfernung und Rotverschiebung von Objekten in
Zusammenhang gebracht wird.
Wie stellt man Entfernung fest, unabhängig von der Rotverschiebung ?
Über die Größe der Objekte ? Eine solche Beobachtung wird aber durch
die Aberration verzerrt - es sei denn, es gibt sie nicht.
Gruß VIKTOR

Hallo!

Ja - das weiß ich alles wohl und Du kennst mich gut genug.

Heute glauben wir, dass wir mit dem Urknallmodell und der
allgemeinen Relativitätstheorie alles versQtanden haben.

Wer glaubt das denn?

Ich meinte damit: Wir tun so, als ob wir alles verstanden hätten. Keiner der Kosmologen sagt offen, dass er glaube, dass unsere heutigen Modelle grundlegend falsch sind. Wieso auch? Sie bewähren sich hervorragend.

Wenn da nur dieses kleine Problem mit der Dunklen Energie nicht wäre …

Ich habe das vage Gefühl (es ist wirklich nicht mehr als ein Gefühl), dass sich unser gegenwärtiges Weltbild in einer Sackgasse befindet und noch weiß keiner, wie wir da wieder rauskommen. Um 1900 musste man sich davon verabschieden, dass die Physik lokal, kontinuierlich, deterministisch, euklidisch, … ist. Was müssen wir diesmal über Bord werfen, damit wir wirklich weiter kommen?

Mir fällt noch eine bessere Analogie ein: Man versuchte das geozentrische Weltbild durch die „Erfindung“ der Epizyklen besser an die Beobachtungen anzupassen. Der Durchbruch kam jedoch erst dadurch zustande, dass Kopernikus bereit war, das geozentrische Weltbild aufzugeben. Heute scheint mir die Dunkle Energie ein ähnlicher Kunstgriff zu sein wie damals die Epizyklen.

Michael

Hallo,

Zum Thema Expansion des Universums habe ich vor ein paar
Monaten einen schönen Artikel gelesen, der eine mir wesentlich
„angenehmere“ Erklärung dafür hatte. Da wurde gesagt, daß man
den Ansatz daß das Universum überall gleichartig sein soll,
überdenken sollte.

genau dies macht Sinn.
Es gibt in unserem Universum „Zellen“ mit dichtere Materie bzw.
dichteren Objekten und solche mit weniger Objekten.
Ein Pulsieren dieser Zellen ist denkbar oder gar eine völlige
Neuordnung der Objekte im Universum.
Die Betrachtung von „Raumausdehnung“ ist völlig überflüssig
(und auch unverständlich),aber „Glaube“ ist halt eine starke Kraft.
Die Bewegung von Objekten im Raum ist sinnvoll und
nachvollziehbar.

Macht man das, könnte man annehmen, daß wir
uns in einem Bereich des Universums befinden, der relativ
„leer“ ist. Also nur wenig Materie enthält. Weiter außen, für
uns außerhalb des Beobachtbaren Raumes, könnte sich mehr
Materie befinden. Die damit verbundene Gravitation würde
unsere Raumbereich gewissermaßen „auseinanderziehen“.

Warum die Terminologie „Raum“ forcieren ?

Gruß VIKTOR

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Die Aberration verzerrt die Beobachtung

Und Du Meinst jetzt, Du wärst der einzig Sehende und all den Blinden? Wie kommst Du auf die absurde Idee, Astronomen würden hier unzulässigerweise einen Effekt vernachlässigen, den sie seit Jahrhunderten kennen?

Wie stellt man Entfernung fest, unabhängig von der Rotverschiebung ?

Bei den Entfernungen, über die wir hier reden durch Vergleich der scheinbaren Helligkeit mit ihrer tatsächlichen Leuchtkraft. Dass das nur bei Standardkerzen (also beispielsweise Cepheiden oder Typ Ia Supernovae) funktioniert, ist zwar selbstverstänlich, aber speziell für Dich schreibe ich es sicherheitshalber dazu.

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Ehrlich gesagt halte ich die Dunkle Energie für ziemliche
Flickschusterei.

Hättest Du diesen Eindruck auch, wenn man sie einfach als komologische Konstante bezeichnen würde?

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Hallo,

Die Aberration verzerrt die Beobachtung

Und Du Meinst jetzt, Du wärst der einzig Sehende und all den
Blinden? Wie kommst Du auf die absurde Idee, Astronomen würden
hier unzulässigerweise einen Effekt vernachlässigen, den sie
seit Jahrhunderten kennen?

so ? Meine Frage war, wie er berücksichtigt wird ?
Du hast keine Ahnung, Du weißt es nicht, dann halt Dich raus
mit dummen polemischen Bemerkungen.
Oder konkret die Frage an Dich ?
Wie müßte man die beobachteten geometrischen Erscheinungen der
Galaxien korrigieren unter Berücksichtigung der Aberration ?
Jedes Objekt innerhalb des Sternenverbundes hätte eine andere
Position als optisch beobachtet, aber welche ?
(Als Beispiel genügt ein Doppelstern mit nur zwei Komponenten,
statt Milliarden bei Galaxien )
Beantworte dies, wenn Du wirklich was weißt.
Nicht - die Astronomen werden schon wissen was sie machen.

Gruß VIKTOR

Und Du Meinst jetzt, Du wärst der einzig Sehende und all den
Blinden? Wie kommst Du auf die absurde Idee, Astronomen würden
hier unzulässigerweise einen Effekt vernachlässigen, den sie
seit Jahrhunderten kennen?

so ? Meine Frage war, wie er berücksichtigt wird ?

Du weißt also gar nicht, wie die Geschwindigkeitsbestimmung funktioniert und fabulierst trotzdem munter drauf los da „wird dann auf dunkel Materie spekuliert,was garnicht sein müßte“? Da erübrigt sich eigentlich jeder weitere Kommentar.

Wie müßte man die beobachteten geometrischen Erscheinungen der
Galaxien korrigieren unter Berücksichtigung der Aberration ?

Begründe doch erstmal nachvollziehbar, warum Du das überhaupt für notwendig hälst. Die Tangentialgeschwindigkeiten werden aus der Differenz der maximalen Rot- bzw. Blauverschiebungen berechnet und weil die in jeweils gleicher Entfernung von uns auftreten, ist auch die Abberation dieselbe. Welchen Einfluss soll sie also auf das Ergebnis haben?

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Hallo

Weltall alle zusammengenommen möglicherweise keine ausgewogene
elekrische Balance haben.

Das hätten wir schon gemerkt, denn dann müsste ja das ganze
Sonnensystem von entsprechenden elektromagnetischen Feldern
durchzogen sein.

Nunja, zumindest gibt es in der Erdatmosphäre ein elektrisches Gefälle in Richtung Weltraum. Wie stark das ist und ob es einen Gegenpol gibt, weiß ich aber nicht.

Schwarze Löcher bekommen orbitales Plasma. Die Protonen werden
stärker angezogen als die Elektronen und werden im
eingefangenem Zustand neutralisiert.

Werden sie nicht. Ein Schwarzes Loch kann ja eine Ladung
haben.

Bist Du Dir da sicher? Eine Ladung ist auch Energie und hat damit Masse.
Es ist doch denkbar, das eine Ladung genauso verschwindet, wie Licht.

Die Elektronen stoßen sich ab oder werden durch Magnetfelder
abgestossen, in den freien Raum. Per Influenz werden alle
Himmelskörper dann negativ aufgeladen.

Was ja auch gar nicht auffallen würde…

Was meinst Du damit? Die Schwierigkeit des Messens?
Da muss ich zustimmen, schwer zu messen. Eventuell, Gase könnten stärker auseinandertreiben, wenn keine sammelnde Kraft vorhanden ist.

Ansonsten würde ich auch einen Messfehler aufgrund irgendeines
unbekannten Phänomens nicht ausschliessen. Denn normal nichts
wird von alleine schneller, hat es nicht irgendeinen Antrieb.

Kein Mensch behauptet, dass die Beschleunigung ganz magisch
von „alleine“ und ohne irgendeinen Antrieb vonstatten geht.
Natürlich gibt es einen Mechanismus, der dafür verantwortlich
ist.

Aber geheimnisvoll erscheint es trotzdem.
Deshalb könnte ich auch einen Messfehler vermuten.
Das erscheint genauso plausibel, wie ein spekulativer Antrieb.

MfG
Matthias

Hallo!

Dieser Ansatz gefällt mir auch besser. So weit ich weiß basieren die aktuellen kosmologischeb Modelle die wir hier betrachten auf der FLRW (Freidmann Lemaitre Robertson Walker) Metrik, die eben in der Annahme der absoluten Homogenität der Materieverteilung basiert. Betracht man die hinteren Regionen unseres Universums aber durch „leere“ Stellen im universum ( so weit ich weiß nennt man diese Stellen im englischen voids), betracht man die Bewegung der Materie dort durch stellen, in denen die Zeit anders geht. Dies verfälscht das Ergebnis natürlich, eventuell dreht sich unsere Galaxie da außen also gar nicht so schnell wie wir es glauben. Angeblich gibt es Modelle, die solche Voids miteinbeziehen, die auf gute Ergebnisse ohne Dunkle Materie oder Energie auskommen. Diese Papers habe ich aber nicht gelesen, kann also nichts genaueres dazu sagen.

lg
Alex

Hallo,

Nunja, zumindest gibt es in der Erdatmosphäre ein elektrisches
Gefälle in Richtung Weltraum. Wie stark das ist und ob es
einen Gegenpol gibt, weiß ich aber nicht.

Das entsteht aber im wesentlichen durch den Sonnenwind und die von ihm verursachte Ionisation in den oberen Atmosphärenschichten. Der Gegenpol ist so gesehen der Sonnenwind, der die Elektronen aus unserer Atmosphäre rausreißt und die Atmosphäre so positiv auflädt. Aber dafür ist der Sonnenwind dann selbst negativer und ist so gesehen der Gegenpol zur positiven Ladung unserer Atmosphäre. Deshalb kann dieser Ladungsunterschied auch nicht beliebig groß werden.

Ein Schwarzes Loch kann ja eine Ladung haben.
Bist Du Dir da sicher? Eine Ladung ist auch Energie und hat
damit Masse. Es ist doch denkbar, das eine Ladung genauso verschwindet, wie
Licht.

Tut sie aber nicht. Schwarze Löcher haben im wesentlichen drei Eigenschaften: Masse, Drehimpuls und Ladung.

Was meinst Du damit? Die Schwierigkeit des Messens?
Da muss ich zustimmen, schwer zu messen.

Wieso sollte das schwierig zu messen oder gar schwierig zu beobachten sein? Die elektrischen Eigenschaften des Sonnenwindes lassen sich schließlich auch messen und sehen.

Aber geheimnisvoll erscheint es trotzdem.
Deshalb könnte ich auch einen Messfehler vermuten.
Das erscheint genauso plausibel, wie ein spekulativer Antrieb.

Das ist aber kein Messfehler und schon gar nicht genauso plausibel, wie der „spekulative Antrieb“. Die Spektren von Galaxien wurden so oft von so vielen verschiedenen Gruppen gemessen. Für wie wahrscheinlich hältst du es, dass die alle den gleichen Messfehler gemacht haben? Und *wenn* sich das Universum beschleunigt ausbreitet, dann ist der Antrieb dafür ja auch nicht spekulativ, sondern real. Die Frage ist dann ja nur, was das Universum zu seiner beschleunigten Expansion antreibt, und genau das ist ja die Frage nach der „Dunklen Energie“. Das kann aber von einer kosmologischen Konstante, Vakuumenergie, Quintessenz bis hin zu exotischen Dingen aus den String- oder Quanten-Loop-Theorien alles mögliche sein.

vg,
d.

Hallo

damit Masse. Es ist doch denkbar, das eine Ladung genauso verschwindet, wie
Licht.

Tut sie aber nicht. Schwarze Löcher haben im wesentlichen drei
Eigenschaften: Masse, Drehimpuls und Ladung.

Woher weißt Du, das schwarze Löcher eine Ladung haben(Quelle)?
Vielleicht ist das ein Neutronenstern… Wird die Ladung etwa durch die Gravitation verstärkt? Sie ist ja dann auf kleinerem Raum.

Was meinst Du damit? Die Schwierigkeit des Messens?

Da muss ich zustimmen, schwer zu messen.

Wieso sollte das schwierig zu messen oder gar schwierig zu
beobachten sein? Die elektrischen Eigenschaften des
Sonnenwindes lassen sich schließlich auch messen und sehen.

Der Sonnenwind lässt sich messen, ja. Aber mal eben nachmessen, wie stark ein Stern oder eine Galaxie aufgeladen ist, davon habe ich noch nichts gefunden.

MfG
Matthias

Woher weißt Du, das schwarze Löcher eine Ladung haben(Quelle)?

http://de.wikipedia.org/wiki/Kerr-Newman-Metrik

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Hallo,

damit Masse. Es ist doch denkbar, das eine Ladung genauso verschwindet, wie
Licht.

Tut sie aber nicht. Schwarze Löcher haben im wesentlichen drei
Eigenschaften: Masse, Drehimpuls und Ladung.

Woher weißt Du, das schwarze Löcher eine Ladung haben(Quelle)?

Aus der wissenschaftlichen Literatur?
Geladene Schwarze Löcher werden entweder über die Reissner-Nordström-Metrik oder die Kerr-Newman-Metrik beschrieben, je nachdem ob sie rotieren oder nicht. Die bekanntere Schwarzschild-Metrik gilt dagegen nur für nicht-rotierende und nicht-geladene Schwarze Löcher.

Tiefergehende Informationen findest du in jedem Astrophysik-Skript, dass sich tiefer mit dem Thema Schwarze Löcher befasst, z.B. auf die Schnelle gefunden hier (Seite 98ff).

Vielleicht ist das ein Neutronenstern… Wird die Ladung etwa
durch die Gravitation verstärkt? Sie ist ja dann auf kleinerem
Raum.

Wat? Wieso sollte ein schwarzes Loch ein Neutronenstern sein? Und wieso sollte die Graviation die Ladung verstärken? Gravitation und Elektromagnetismus sind zwei völlig verschiedene Grundkräfte.

Der Sonnenwind lässt sich messen, ja. Aber mal eben
nachmessen, wie stark ein Stern oder eine Galaxie aufgeladen
ist, davon habe ich noch nichts gefunden.

Du hast ja auch noch nichts von den Feldlösungen für geladene Schwarze Löcher gehört, so what?

vg,
d.

Ich habe das vage Gefühl (es ist wirklich nicht mehr als ein
Gefühl), dass sich unser gegenwärtiges Weltbild in einer
Sackgasse befindet

Ich denke auch, dass nur wenige auf der Welt auf dem richtigen Weg sind. Aber ein Fisch wird nie die Sterne sehen, solange er ein Fisch ist.

Vermuten werden wir wahrscheinlich noch eine sehr, sehr, sehr lange Zeit.

Gibt eseigentlich Gleichungen, die die Expansion des Universums beschreiben?

Hallo,

Ich denke auch, dass nur wenige auf der Welt auf dem richtigen
Weg sind.

Was wohl v.a. daran liegt, dass sich nur eine Handvoll Menschen überhaupt damit [also den Ursachen der beschleunigten Expansion] auseinandersetzt.

Gibt eseigentlich Gleichungen, die die Expansion des
Universums beschreiben?

Sicher gibt es die. Was ist das denn für eine Frage?
Das beste Modell dass wir derzeit haben ist das ΛCDM-Modell (oft auch Standardmodell der Kosmologie), dass unter anderem auch die beschleunigte Expansion des Universums beschreibt. In den gängigen Modellen wird die Dunkle Energie (also das, was auch immer das Universum beschleunigt auseinandertreibt) normal durch eine Art kosmologische Konstante modelliert, es gibt aber auch Modelle die das durch Quintessenz machen.

vg,
d.

Hallo,

Ich meinte damit: Wir tun so, als ob wir alles verstanden
hätten. Keiner der Kosmologen sagt offen, dass er glaube, dass
unsere heutigen Modelle grundlegend falsch sind. Wieso auch?
Sie bewähren sich hervorragend.

Eben. Also werden sie auch nicht grundlegend falsch sein. Es wird IMO so sein wie bei Newton -> Einstein und anderen grundlegenden Revolutionen in der Physik: Bewährtes Wissen bleibt prinzipiell gültig, es wird nur durch die neuen Theorien erweitert und ergänzt.

Wenn da nur dieses kleine Problem mit der Dunklen Energie
nicht wäre …

Sicher können unsere heutigen Vorstellungen von der Dunklen Energie völlig falsch sein. Nur gehört die Dunkle Energie ja auch nicht zu den Dingen in der Kosmologie, die man zum gefestigten Wissen zählen kann. So what, wenn das falsch ist? An den gefestigten Erkenntnissen in der Kosmologie wird das nichts ändern.

Ich habe das vage Gefühl (es ist wirklich nicht mehr als ein
Gefühl), dass sich unser gegenwärtiges Weltbild in einer
Sackgasse befindet und noch weiß keiner, wie wir da wieder
rauskommen. Um 1900 musste man sich davon verabschieden, dass
die Physik lokal, kontinuierlich, deterministisch, euklidisch,
… ist. Was müssen wir diesmal über Bord werfen, damit wir
wirklich weiter kommen?

Ich finde, dass du etwas übertreibst. Oder zumindest finde ich deine Wortwahl ungelungen. Sackgasse heißt für mich, dass es nicht weitergeht und man wieder zurückgehen muss, d.h. dass man z.B. die Netwonsche Physik hätte in die Tonne treten müssen. Das hat man aber nicht. Sie stellte sich nur als Spezialfall heraus, aber nicht als falsch. Wenn, dann sind wir in einem Irrgarten und finden momentan den Ausweg nicht. Aber auch das ist doch nichts neues, die Wissenschaft befindet sich immer im Irrgarten der Natur und an den Grenzen unseres Wissen sind immer Dinge für die wir momentan keine Lösung haben. Das ist doch nichts schlimmes, sondern normal.

Mir fällt noch eine bessere Analogie ein: Man versuchte das
geozentrische Weltbild durch die „Erfindung“ der Epizyklen
besser an die Beobachtungen anzupassen. Der Durchbruch kam
jedoch erst dadurch zustande, dass Kopernikus bereit war, das
geozentrische Weltbild aufzugeben.

Das halte ich für keinen gelungenen Vergleich, weil man damals erstens noch kaum von Wissenschaft sprechen konnte. Tycho Brahe, Kepler & Co waren ja erst die ersten halbwegs richtigen Wissenschaftler die den Epizyklen-Käse der Vor- oder Metawissenschaften über den Haufen geworfen haben.

Heute scheint mir die Dunkle Energie ein ähnlicher Kunstgriff zu
sein wie damals die Epizyklen.

Auch das sehe ich als schlechten Vergleich, weil wir *wissen* doch, dass die Dunkle Energie nur ein Platzhalter ist, für etwas, das wir noch nicht kennen. Dunkle Energie ist doch zunächst einfach nur ein Wort für die Ursache eines Phänomens, dass wir beobachten. Wäre sie ein Kunstgriff, dann würde das bedeuten, dass es gar keine beschleunigte Expansion gibt. Das wäre aber eine ziemlich abenteuerliche Behauptung, denn für die beschleunigte Expansion gibt es ja gute Belege. Nobelpreise werden schließlich nicht an Spekulanten verteilt, zumindest nicht in der Physik :wink:

Wenn wir aber davon ausgehen, dass sich das Universum beschleunigt expandiert, dann muss das auch einen Grund haben. Und ich sehe nicht, wo die Sackgasse liegen soll, wenn man diesem Grund einen Namen gibt, der noch dazu ja symbolisiert, dass wir den Grund noch nicht verstehen.

vg,
d.

Follow me.
Wir sind hier schon ziemlich im Offtopic. Ich finde die Frage aber brennend interessant und habe sie daher zur Ausgangsfrage eines Threads gemacht, die ich hier eröffnet habe: /t/entwicklung-von-modellen/6633095

Es würde mich freuen, wenn Du daran teilnehmen würdest.

Michael

Hallo,

Wir sind hier schon ziemlich im Offtopic.

Wohl wahr :wink:

Ich finde die Frage aber brennend interessant und habe sie daher zur
Ausgangsfrage eines Threads gemacht, die ich hier eröffnet habe:
/t/entwicklung-von-modellen/6633095
Es würde mich freuen, wenn Du daran teilnehmen würdest.

Schon dabei ^^

vg,
d.

Ein spätes Hallo nochmal

Vielleicht ist das ein Neutronenstern… Wird die Ladung etwa
durch die Gravitation verstärkt? Sie ist ja dann auf kleinerem
Raum.

Wat? Wieso sollte ein schwarzes Loch ein Neutronenstern sein?

Nein, ein Neutronenstern wird durch Gravitation ein Sl. und dadurch auch kleiner.

Und wieso sollte die Graviation die Ladung verstärken?
Gravitation und Elektromagnetismus sind zwei völlig
verschiedene Grundkräfte.

Das ja, aber Ladung und Ausdehnung im Raum hängen zusammen.
Wird eine geladene Oberfläche verringert, erhöht sich die Aufladung.

MfG