Licht an der Grenze des Universums

razer01 · Gast

das licht an die grenze des universums stößt??
befindet sich hinter der grenze des universums eine singularität und wird das licht einfach verschluckt und nicht wieder hergegeben??
gruß - razer

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

...das würde gegen die Energieerhaltung verstossen...
Ich persönlich favorisiere die Meinung, dass sich der Rand des Universums mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt, und das Licht gar nicht erst die Möglichkeit hat diesen zu erreichen geschweige denn zu überqueren

razer01 · Gast

ja da hast du recht...das licht(energie) kann nicht einfach verschwinden.
das universum ist in dem sinn ein abgeschlossenes system oder??
ich persönlich finde die idee, die grenzen des uni. seien uneinholbar, auch am besten.
ja aber geht das, dass die ausbreitungsgeschw. > c ist??
r.

bishop · Moderator Anmeldungsdatum: 19.07.2004 Beiträge: 1133 Wohnort: Heidelberg

ya, weil sich der Raum selbst und nicht Materie mit über c ausbreitet. Und es ist ja wieder das Problem, ob das Universum ein abgeschlossenes System ist, denn Schwarze Löcher verschlingen Energie ohne sie wieder abzugeben, wobei es ja diese Modelle mit der Hawking Strahlung gibt und so...

mr. black

Ich favorisiere die Meinung, dass das Universum
eine Hypersphäre ist und das Licht daher keine Grenze finden
kann.

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

1.) Die(se) ganze Diskussion um Lichtgeschwindigkeit als maximal zu erreichende Grenzgeschwindigkeit macht nur Sinn im Rahmen der speziellen Relativitätstheorie in euklidischer statischer Metrik, d.h. gegebenem Inertialsystem.

Diese Argumentation ist beim expandierenden Universum (=expandierendes Bezugssystem) schlichtweg nicht mehr anwendbar bzw. macht keinen Sinn.

Das Universum (präziser: zwei Punkte in einem Universum) kann - und tut das in den meisten Modellen auch - ohne weiteres mit Geschwindigkeiten größer c expandieren. Licht wird sich LOKAL zwar immer mit c ausbreiten, aber das hat mit der oben angesprochenen Expansionsgeschwindigkeit nichts zu tun. Es ist einfach nicht MÖGLICH, dass Licht an einer Grenze oder Mauer anstößt.

2.) Bei Prozessen mit Schwarzen Löchern (z.B. Akkretion, Hawking Strahlung) ist der Energiesatz erfüllt. (Wobei diese Sache zugegeben subtiler ist als sie auf den ersten Blick aussieht.)

3.) Beim Universum als ganzem ist der Energie-Satz i.a. NICHT erfüllt. Das Universum ist so gesehen KEIN abgeschlossenes System. Das hat übrigens nichts mit exotischen Theorien zu tun, sondern ist schon in klassischen Modellen (Friedman-Gleichungen+Thermodynamik) der Fall; allerdings wenig bekannt.

*winkt*
Florian

Gast

Noch ein Fehler wird hier gerne reingedacht,

Was für uns als Grenze des Universums erscheint, ist an jener Stelle dort genau das Gegenteil, da sind WIR die Grenze des Universums.

LuckyStar · Gast

Es heißt, unser Universum dehnt sich aus. Und das nicht nur manchmal, sondern ständig. Bei dieser Ausdehnung entfernen sich die darin befindlichen Sterne und Galaxien alle gleichzeitig mehr oder weniger voneinander. Das Beispiel eines Luftballons und den darauf mit einem Stift gemalten Punkten soll Anschauungszwecken dienen. Die Punkte repräsentieren die Sterne. Im Gegensatz zum Luftballon befinden sich die Sterne im Universum nicht nur am Rand des sich aufblähenden Universums, sondern auch mehr oder weniger gleichmäßig in seinem Inneren verteilt. Und das Alles dehnt sich ständig aus.

Wenn das Universum sich ausdehnt, und dabei ist es egal, ob es sich kugelförmig oder in einer anderen Form ausdehnt, dann muss es Sterne geben, die bislang am weitesten gekommen sind. Weiter als diese Sterne hat sich das Universum noch nicht ausgedehnt. Also kann man sagen, diese Sterne – nennen wir sie Randsterne - bilden den Rand des Universums.

Genau jetzt, in diesem Augenblick, während diese Worte gelesen werden, gibt es solche Sterne im Universum, die seit Beginn der Expansion am weitesten gekommen sind. Wenn ich versuche, mir einen solchen Stern vorzustellen, dann bekomme ich große Probleme, sobald ich darüber nachdenke, wohin dieser Stern wohl – sagen wir - in der nächsten halben Stunde fliegen mag? Er selbst ist ja der Rand des Universums.

Bis hierher hat es geschafft. Ich hoffe, dass er noch nicht am Ende ist...

Gast

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

LuckyStar,

die Randsterne sind nur für DICH Randsterne.

Gib die anthropozentrische Sichtweise auf, und du hast kein Problem mehr, wohin die Randsterne in den nächsten 30min fliegen werden... smile

florian

LuckyStar · Gast

Danke für Eure Reaktionen!

Aber ich bitte Euch, meine Anmerkungen aufmerksamer zu lesen. Ich schrieb ausdrücklich, dass sich das Universum nicht unbedingt kugelförmig ausdehnen muss, um Sterne zu erhalten, die innerhalb dieser "Kugel" bislang am weitesten gekommen sind. Von mir aus kann das Universum sich auch viereckig ausdehnen. Auch in einem 4eckigen Universum, das sich ausdehnt, muss es Sterne geben, die bislang am weitesten gekommen sind, im Idealfall sind sie exakt in den Ecken, oder präziser gesagt, sie sind es, die die Ecken repräsentieren.

Es ist meiner Meinung nach unerheblich, welche Form das sich ausdehnende Universum hat. In jedem sich ausdehnenden Universum MUSS es Sterne geben, die bislang am weitesten gekommen sind. Und genau die repräsentieren das, was wir einen Rand nennen.

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

LuckyStar · Gast

Gut, ich verstehe und akzeptiere, dass ein anderer Beobachter an einem anderen Punkt im Universum etwas anderes sehen würde, als ich, - perspektivisch.

Angenommen, dieser andere Beobachter wäre genau in der Nähe eines solchen Sternes, der sich von mir aus gesehen, als ein Randstern darstellt. Dieser andere Beobachter kann blicken wohin er will, er wird keinen anderen Stern sehen, der noch weiter gekommen ist, als der, in dessen Nähe er sich befindet. Er kann sich gerne "umdrehen" und die anderen Sterne beobachten, die noch nicht so weit aufgrund der Expansion "gedrückt" wurden. Aber in Ausdehnungsrichtung des Universums wird er deswegen keinen anderen Stern sehen, weil noch keiner dort sein kann.

Sorry, aber ich kann noch nicht erkennen, was an diesem Beispiel falsch sein könnte. Bin dankbar für jede anschauliche Erklärung.

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

LuckyStar · Gast

Ich bin leider nur mit einem bescheidenen Vorstellungsvermögen ausgestattet und kann mir daher nicht erklären, welche anderen Sterne der Beobachter in der Nähe eines "Randsternes" sehen könnte, wenn doch keine mehr da sind. Und es sind deswegen keine mehr da, weil das sich ausdehnende Universum auch in der Umgebung diesen anderen Beobachters noch keine Sterne weiter "gedrückt" hat, als diesen einen, in dessen Nähe er sich glücklicherweise befindet. Da kann er sich auf den Kopf stellen, er wird keine anderen sehen. Augenzwinkern

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

Gast

LuckyStar,

doch er sieht andere, weil jene, DEINE Randzone, für ihn nichts anderes ist, als seine Mitte im Universum. Für ihn siehts dort genauso aus, wie es für uns hier aussieht und für ihn sind wir am Rand und die Sonne ein Randstern.

Je weiter du von uns wegsiehst, desto größer wird die Ausdehnungsgeschwindigkeit im Bereich des entsprechenden Ortes. Wärst aber selbst an jenem Ort, dann ist sie NICHT größer als bei uns auch.

LuckyStar · Gast

Florian,

ich glaube, wir beide haben deswegen Schwierigkeiten einander zu verstehen, weil Du der Meinung bist, dass Bananen immer gelb sind, obwohl man doch längst herausgefunden hat, dass sie nur für das menschliche Auge gelb sind. Wink

Vagabund · Anmeldungsdatum: 08.10.2004 Beiträge: 44

Ich find die erklärung für die geometrie des universums mit dem 2-dimensionalen modell ganz gut.
die sache mit dem fußball:
wenn es ein wesen geben würde, was die 3. dimension nicht kennt, und dieses wesen auf der oberfläche eines fußballs lebt, kann es hinreisen, wohin es will es wird nie an irgendwelche grenzen stoßen. aber doch ist die oberfläche endlich.
wenn nun unser universum in der 5. oder 6. oder was weiß ich noch in welcher dimension gekrümmt ist (manche schätzen ja bis zu 13 dimensionen), wird für uns das nicht fassbar sein. da wir nur die 3 raumdimensionen und als 4. die zeit "erleben" können.
also kann unser universum doch endlich sein, und für uns doch einfach keine grenzen haben.

LuckyStar · Gast

Gast,

Du beschreibst ein anderes Beispiel, als das, welches ich hier zugrunde lege. Das kannst Du gerne machen, führt aber zu Verwirrungen.

In Deinem Beispiel gehst Du von einem UNENDLICHEN Universum aus, in dem ein anderer Beobachter als ich ebenfalls Sterne in allen Richtungen beobachten kann. Die Vorstellung bzw. die Darstellung eines unendlichen Universum ist jedoch nicht nur mathematisch ein aussichtsloses Unterfangen, sondern auch der Versuch der geistigen Vorstellung eines solchen.

Hierzu zwei Anmerkungen:

Endliches Universum: In einem endlichen Universum muss es etwas geben, was vereinbarungsgemäß als das "Ende" bezeichnet wird, denn sonst wäre es kein endliches Universum.

Unendliches Universum: Ein unendliches Universum kann als solches NICHT erkannt werden. Unendlichkeit ist nicht erfassbar und damit auch nicht erkennbar. Wenn also jemand ein unendliches Universum zu erklären versucht, dann sollte man viel Zeit mitbringen, um ihm zuzuhören.

In meinem Beispiel liegt eine kontinuierliche Expansion des Universums seit dem sogenannten Urknall zugrunde. Nachdem die schweren Elemente "ausgebrütet" waren und sich zu Sternen und Galaxien zusammengefunden haben, entfernten sie sich weiter von einander (und sie tun es noch), krümmten dabei den Raum und machten noch ein paar andere hübsche Sachen.

Aber in diesem Beispiel MUSS es Sterne geben, die seit Beginn der Sternen-Expansion bislang am weitesten gekommen sind. Von diesen Sternen spreche ich. Sie bilden für mich das, was ich eingangs als das "Endliche" (Rand, Grenze, in diesem Sinne) in einem endlichen Universum per Begriff verstanden wissen möchte. Ist hier jemand, der das nachvollziehen kann?

Vagabund · Anmeldungsdatum: 08.10.2004 Beiträge: 44

ja ich versteh das, was du meinst.
du gehst davon aus, das das universum in einem punkt entstanden ist, und sich nun kugelförmig (oder was auch immer) ausdehnt.

aber das ist auch das beispiel mit dem luftbalon mit punkten den man aufbläßt: die punkte darauf bzw. der raum zw. den punkten dehnt sich aus. aber is gibt keinen, der zu einem best. zeitpunkt am weitesten gekommen ist. sie sind alle gleich weit. und kein punkt ist an irgendeinem rand, an dem es nicht weiter geht.

nur ist es halt schwer, sich das für einen dreidimensionalen raum vorzustellen, das es sich überall gleich weit ausgedehnt hat. und es eben keine solche grenze gibt, obwohl er begrenzt ist.

LuckyStar · Gast

Ob Physiker Rosinenkuchen mögen?

Also, wenn ich einen Rosinenkuchenteig zubereite, mit all diesen unregelmäßig im Teig befindlichen Rosinen, ihn dann in den Backofen stecke und beobachte, wie die Sterne... äh, Rosinen sich im aufgehenden Universum... äh, Teig alle voneinander wegbewegen, wobei einige ganz besonders schnell sind, und wenn ich mir dann noch vorstelle, was jemand sehen würde, wenn er auf einer beliebigen Rosine im Teig leben und dabei Ausschau nach den anderen Rosinen halten würde... "Nanu, da sind ja einige viel weiter weg, als die anderen, fast am Rande des Teigs sind sie, und der geht immer noch weiter, wird immer größer und größer..."

Ket-Vektor · Anmeldungsdatum: 18.05.2005 Beiträge: 33 Wohnort: 83278 Hilbertraum

LuckyStar · Gast

Florian,

ich bin richtig froh, dass wir beide keine Ahnung haben, wie und wo das Volumen eines endlichen Universums aufhört. LOL Hammer

Vagabund · Anmeldungsdatum: 08.10.2004 Beiträge: 44

das läst sich genau so leicht beantworten wie die frage, wo hört die oberfläche einer kugel auf, die ja doch ein endliche fläche hat. mann kanns sogar berechnen
aber wo ist die grenze? ich hab noch keine gefunden.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

D2 · Anmeldungsdatum: 10.01.2012 Beiträge: 1723

Gib es Grenzen überhaupt?
Z.B. welche Grenzen hat eine Sphäre/Torus für 2 D Wesen?

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

@Brillant
Das Weltall als expandierender Hohlraumresonator?
Von der Seite habe ich die Sache noch nicht betrachtet Big Laugh

Gruß von Bruce