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Rough
Gast
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 Rough Verfasst am: 04. Jun 2011 13:15 Titel: Bedeutung der Masse für die weitere Entwicklung des Universu |
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Meine Frage:
Guten Tag, für mein mündl. Abitur muss ich unter anderem die Frage klären, welche Bedeutung die Masse für die Theorie zur weiteren Entwicklung des Universums hat. Ich komme da jedoch nicht so ganz weiter...
Meine Ideen:
Mir fällt da nur ein, dass die Massendichte des Universums mit der Expansion abnehmen müsste, da auf mehr Raum weniger Masse kommt. Das wars aber auch... |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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planck1858
Anmeldungsdatum: 06.09.2008
Beiträge: 4542
Wohnort: Nrw
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| planck1858 Verfasst am: 04. Jun 2011 16:47 Titel: |
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Hi,
wie oft möchtest du diesen Beitrag eigentlich noch irgendwo posten? 
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Die Naturwissenschaft braucht der Mensch zum Erkennen, den Glauben zum Handeln. (Max Planck)
"I had a slogan. The vacum is empty. It weighs nothing because there's nothing there. (Richard Feynman) |
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Rough
Gast
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| Rough Verfasst am: 04. Jun 2011 18:47 Titel: |
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Vielen Dank Günther!
Ich hatte diesen Abschnitt zwar schonmal überflogen, konnte damit damit aber nichts anfangen, war wohl überarbeitet, denn jetzt sehe ich erst, dass dort doch einiges Interessantes steht!
und planck, man darf doch auf Nummer sicher gehen oder?, wie du siehst hats ja was gebracht |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 05. Jun 2011 08:30 Titel: |
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Hi Rough,
falls noch Fragen zu diesem Abschnitt offen sind, kannst Du gerne damit kommen. Vielleicht kann ich oder jemand anders hier helfen. |
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Rough
Gast
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| Rough Verfasst am: 05. Jun 2011 14:45 Titel: |
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Also es stimmt soweit, dass man momentan nicht beschreiben kann welche Form das Universum hat (also ob euklidisch, hyberbolisch, sphärisch), da die Messwerte viel zu nah an der kritischen Dichte liegen und so nicht klar definierbar ist welche Form das Universum nun hat, oder?
So kann man also auch nicht sagen, ob das Universum unendlich lang weiter expandieren wird, oder ob es wieder in sich zusammenfällt, da dies ja scheinbar auch von der lokalen Geometrie abhängt.
Die Masse spielt also in sofern eine Rolle für die Theorie zur weiteren Entwicklung des Universums, dass die Massendichte im Universum über die lokale Geometrie entscheidet und somit ausschlaggebend für entweder eine unendliche Expansion ohne "Schäden", eine endliche Expansion in der das Universum wieder in sich zusammenfällt (Big Crunch) und einer unendlichen Expansion in der alle Teilchen quasi ausseinander gerissen werden (Big Rip).
Hab ich das soweit richtig verstanden, oder vielleicht noch etwas übersehen? |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 05. Jun 2011 20:30 Titel: |
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| Zitat: |
Wiki: Gegenwärtige astronomische Beobachtungsdaten erlauben es nicht, das Universum von einem euklidischen Universum zu unterscheiden. Die bisher gemessene Energiedichte des Universums liegt also so nahe an der kritischen Dichte, dass die experimentellen Fehler es nicht ermöglichen, zwischen den drei grundlegenden Fällen zu unterscheiden.
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Der erste Satz stimmt, die Astronomen gehen von einem flachen Universum aus, weil die gemessene Energiedichte sehr nahe an der kritischen liegt. Der zweite Satz ist mißverständlich. Die experimentellen Fehler lassen wohl ein kleines Schlupfloch offen.
| Zitat: | | Wiki: Auch ein flaches Universum ist wie das hyperbolische Universum offen, ein gegebenes Volumenelement dehnt sich also immer weiter aus. Seine Expansion verlangsamt sich jedoch zusehends, so dass nach unendlicher Zeit eine endliche Ausdehnung erreicht ist. |
Das ist der heutige Stand.
| Rough hat Folgendes geschrieben: |
Die Masse spielt also in sofern eine Rolle für die Theorie zur weiteren Entwicklung des Universums, dass die Massendichte im Universum über die lokale Geometrie entscheidet und somit ausschlaggebend für entweder eine unendliche Expansion ohne "Schäden", eine endliche Expansion in der das Universum wieder in sich zusammenfällt (Big Crunch) und einer unendlichen Expansion in der alle Teilchen quasi ausseinander gerissen werden (Big Rip).
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Für die Geometrie des Universums ist die gesamte Energiedichte entscheidend. Zu dieser trägt die Materie einschließlich der "Dunklen Materie" zu 30%, die sog. "Dunkle Energie", die eine antigravitativ wirkende Vakuumenergie ist, zu 70% bei. Das weitere Schicksal des Universums hängt von der zeitlichen Entwicklung der DE ab. Ein Big Crunch wird jedoch nicht mehr angenommen. |
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Rough
Gast
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| Rough Verfasst am: 06. Jun 2011 18:42 Titel: |
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| Zitat: | | Beobachtungen weit entfernter Supernovae (etwa im Rahmen des Supernova Cosmology Project) und der kosmischen Hintergrundstrahlung (beispielsweise mittels des WMAP-Satelliten) zeigen, dass die Expansion des Universums heute beschleunigt abläuft. Als Ursache wird Dunkle Energie angenommen, eine zeitlich variable Verallgemeinerung der kosmologischen Konstante. |
das ist aus "Expansion des Universums" bei Wiki unter dem Punkt Forschungsstand.
Du hattest ja gesagt, dass der heutige Stand ist, dass die Expansion langsamer wird, aber das widerspricht ja dieser Aussage. :/
Hmm also was genau hat dann die Masse (bzw. Materie) mit der weiteren Entwicklung des Universums zutun? Die Masse ist nur mit 30% an der weiteren Entwicklung des Universums beteiligt, wenn ich das richtig verstehe, die weitere Entwicklung des Univ. hängt also größtenteils von der dunklen Energie ab, die das Universum (laut dem Zitat oben) momentan immer schneller expandieren lässt.
Und wenn das Universum momentan immer schneller expandiert, ist wohl bei unendlichem Zeitverlauf eventuell ein Big Rip zu erwarten, oder?
Ich verwechsle glaube ich ständig etwas.
Wenn die bei Wiki von der kritischen Dichte sprechen, meinen sie dabei nur die Energiedichte oder? , was hat also die Massendichte damit zutun? |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18062
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| TomS Verfasst am: 06. Jun 2011 19:37 Titel: |
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Die momentan existierenden Daten werden so interpretiert, dass aufgrund einer positiven kosmologische Konstante (bzw. einer speziellen From der Dunklen Energie) eine beschleunigte Expansion vorliegt, d.h. langfristig wohl ein de Sitter Universum, in dem die kosmologische Konstante sowohl Materie als auch Strahlung dominiert (die kosmologische Konstante bleibt eben zeitlich konstant, während Materie- und Strahlunsgdichte mit der Expansion abnehmen, wodurch sich erklärt, dass sie langfristig irrelevant werden).
Diese beschleunigte Expansion spricht dann natürlich explizit gegen eine Verlangsamung sowie gegen einen Big Crunch.
Dieses Szenario ist nicht zu verwechseln mit dem sog. Big Rip; letzterer bedeutet nämlich, dass ein zunächst endliches Raumvolumen in endlicher Zeit unendlich groß wird, während nach der gegenwärtigen Interpretation ein endliches Raumvolumen erst nach unendlicher langer Zeit unendlich groß wird. Der Big Rip setzt auch eine spezielle Form der Dunklen Energie voraus, eine normale kosmologische Konstante genügt nicht.
_________________
Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago. |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 07. Jun 2011 18:32 Titel: |
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| Rough hat Folgendes geschrieben: | | Du hattest ja gesagt, dass der heutige Stand ist, dass die Expansion langsamer wird, aber das widerspricht ja dieser Aussage. :/ |
Ja, Du hast recht, es war der Stand vor der Entdeckung der Dunklen Energie.
| Rough hat Folgendes geschrieben: |
Hmm also was genau hat dann die Masse (bzw. Materie) mit der weiteren Entwicklung des Universums zutun? Die Masse ist nur mit 30% an der weiteren Entwicklung des Universums beteiligt, wenn ich das richtig verstehe, die weitere Entwicklung des Univ. hängt also größtenteils von der dunklen Energie ab, die das Universum (laut dem Zitat oben) momentan immer schneller expandieren lässt. |
Prinzipiell: Materie bremst die Expansion, die Dunkle Energie treibt sie an. Die Unbekannte ist die zeitliche Entwicklung der DE. Aus den Daten der Fluchtgeschwindigkeit der entfernten Galaxien folgert man eine beschleunigte Expansion seit der Zeit als das Universum etwa halb so groß wie heute war. Wie sich das weiter entwickelt, ist offen.
| Rough hat Folgendes geschrieben: |
Wenn die bei Wiki von der kritischen Dichte sprechen, meinen sie dabei nur die Energiedichte oder? , was hat also die Massendichte damit zutun? |
Ja, die meinen die totale Energiedichte, also die Summe von Materie- und DE-Dichte.
Alle diese Fragen findest Du ausgezeichnet und gut nachvollziebar erläutert in dem Büchlein:"Kosmologie für helle Köpfe", von Harald Lesch / Jörn Müller. |
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Rough
Gast
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| Rough Verfasst am: 11. Jun 2011 15:06 Titel: |
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Danke euch allen, habt mir echt geholfen, besonders du Günther.  |
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Günther
Anmeldungsdatum: 23.11.2010
Beiträge: 305
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| Günther Verfasst am: 11. Jun 2011 16:56 Titel: |
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| Rough hat Folgendes geschrieben: | | Danke euch allen, habt mir echt geholfen, besonders du Günther. :) |
Dir viel Erfolg beim Mündlichen!
Grüße, Günther |
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