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Rotverschiebung und Entfernung der Galaxien
 
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WFab
Gast





Beitrag WFab Verfasst am: 24. Dez 2013 16:36    Titel: Rotverschiebung und Entfernung der Galaxien Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo,
wenn wir uns mit der Beobachtung von Sternen und Galaxien beschäftigen beschränkt sich die Möglichkeit der Beobachtung auf elektromagnetische Wellen welche sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.
Wir können also weit entfernte Sterne oder Galaxien nur so sehen wie sie vor Millonen Jahren waren. Wir haben also keinerlei "aktuelle" Daten von diesen weit entfernten Objekten was bei Berechnungen berücksichtigt werden sollte, korrekt?

Desweiteren zeigten spektroskopische Beobachtungen von Galaxien in den meisten Fällen eine Rotverschiebung, was heute als kosmologische Rotverschiebung (d.h. Ausdehnunge der Raumzeit selbst) interpretiert wird.

Die Schlussvolgerung die man nun immer wieder hört oder liest ist, dass weiter entfernte Objekte eine höhere Rotverschiebung haben und deshalb die Ausdehnung der Raumzeit zunimmt (beschleunigte Expansion des Universums).
Mein Problem ist nun, dass bei diesen Schussfolgerungen die zeitliche komponente total außer Acht gelassen werden zu scheint. Habe dazu leider noch nirgends etwas gefunden...
Kann mir jemand beim Versändnis dieser Thematik weiterhelfen? VIelen Dank schon mal!

Meine Ideen:
Wir sehen einen weit entfernten Stern ja nur so wie er vor Millionen von Jahren war und können dementsprechend auch nur darauf schließen, dass es damals eine entsprechende Rotverschiebung/Expansion gab. Dasselbe gilt für andere Sterne/Galaxien mit anderen Entfernungen.
Wir haben also kein aktuelles Bild wie es im Universum aussieht.
Nach meinem Verständnigs würde ich sogar eher zum umgekehrten Schluss kommen: je weiter eine Galaxie entfernt, d.h. je älter das ist was wir sehen, desto größer die Rotverschiebung -> Die Rotverschiebung wird im Laufe der Zeit geringer, das würde heißen kein Anzeichen für eine Expansion...
Brillant



Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen

Beitrag Brillant Verfasst am: 24. Dez 2013 17:24    Titel: Re: Rotverschiebung und Entfernung der Galaxien Antworten mit Zitat

WFab hat Folgendes geschrieben:
Wir sehen einen weit entfernten Stern ja nur so wie er vor Millionen von Jahren war und können dementsprechend auch nur darauf schließen, dass es damals eine entsprechende Rotverschiebung/Expansion gab.


Ich denke, wir haben keine Ahnung, wo auf dem Weg des Lichts die Rotverschiebung passiert und aus welchem Grund. Das "Entfleuchen" der Lichtquelle ist eine Interpretation, sie wurde nie gemessen. Eine weitere Möglichkeit ist, dass sich Licht auf seinem Weg auch ohne Hindernisse verändert oder gebrochen, gespiegelt, gestreut wird.

Auch das Sonnenlicht wird in den Rotbereich verschoben, wenn es morgens und abends einen längeren Weg durch die Atmosphäre zurücklegt als mittags. Auch ein Sand- oder Staubsturm verändert die Farbe ins Rote.

WFab hat Folgendes geschrieben:
Mein Problem ist nun, dass bei diesen Schussfolgerungen die zeitliche komponente total außer Acht gelassen werden zu scheint. Habe dazu leider noch nirgends etwas gefunden...


Wie meinst du das? Das Licht hat keinen Datumsstempel und man kann nicht mesen, wie lange es unterwegs war. Nur vermuten. Ausserdem reicht unsere Beobachtungszeit von ca. 100 Jahren nicht, um Aussagen über Jahrmillionen machen zu können.
jmd



Anmeldungsdatum: 28.10.2012
Beiträge: 577

Beitrag jmd Verfasst am: 24. Dez 2013 21:58    Titel: Re: Rotverschiebung und Entfernung der Galaxien Antworten mit Zitat

WFab hat Folgendes geschrieben:

Die Schlussvolgerung die man nun immer wieder hört oder liest ist, dass weiter entfernte Objekte eine höhere Rotverschiebung haben und deshalb die Ausdehnung der Raumzeit zunimmt (beschleunigte Expansion des Universums).

Ausdehnung ist aber nicht gleichbedeutend mit beschleunigt
Den Effekt würde man bei jeder Form der stetigen Expansion beobachten


WFab hat Folgendes geschrieben:

Wir sehen einen weit entfernten Stern ja nur so wie er vor Millionen von Jahren war und können dementsprechend auch nur darauf schließen, dass es damals eine entsprechende Rotverschiebung/Expansion gab.

Als der Stern das Licht aussendete das wir heute sehen war es nicht rotverschoben
Erst auf seinem Weg durch das Universum zu uns wurde es rotverschoben
So die Vermutung
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18115

Beitrag TomS Verfasst am: 25. Dez 2013 08:29    Titel: Antworten mit Zitat

Für die Rotverschiebung z zwischen Quelle P und Empfänger Q gilt





Dabei entspricht der Ableitung der Nullgeodäten nach dem affinen Parameter, also einer Art tangentialen Geschwindigkeit, und u der jeweiligen Vierergeschwindigkeit des Beobachters bei P bzw. Q.

Diese Formel gilt allgemein. Sie zeigt, dass entgegen der Annahme kein "kummulativer Effekt", also kein "Anhäufen der Rotverschiebung unterwegs" existiert.

Berechnet man nun die Rotverschiebung in einem expandierenden Universum gemäß der ART, so findet man Übereinstimmung mit gemessenen Daten. Daraus folgert man die Korrektheit dieser kosmologischen Modelle.

Im einfachsten Fall eines homogenen und isotropen Universums findet man



Dabei bezeichnet a den Skalenfaktor, also ein "Maß" für die "momentane Größe" des Universums. a für P bzw. Q bezeichnet also das Maß für die Größe zum Zeitpunkt der Erzeugung des Lichts an der Quelle bzw. zum Zeitpunkt des Empfangs.

WFab hat Folgendes geschrieben:
Die Schlussvolgerung die man nun immer wieder hört oder liest ist, dass weiter entfernte Objekte eine höhere Rotverschiebung haben und deshalb die Ausdehnung der Raumzeit zunimmt (beschleunigte Expansion des Universums).

Das weiter entfernte Objekte eine höhere Rotverschiebung haben ist eine experimentelle Tatsache. Die Schlussfolgerung gemäß der gängigen kosmologischen Modelle ist die Expansion der Raumzeit.

Die Schlussfolgerung der beschleunigten Expansion folgt aus Abweichungen von den einfachsten kosmologischen Modellen und ist sozusagen als Korrektur einer ohnehin herrschenden Expansion zu sehen.

_________________
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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