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Elementarkügelchen
Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 19
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 Elementarkügelchen Verfasst am: 22. Sep 2015 11:25 Titel: Beweis eines endlichen Universums ( Schule ) |
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Meine Frage:
Hallo
Wir hatten in Erdkunde das Thema Urknall und da hat der Lehrer per logische Schlussfolgerung bewiesen das dass Universum endlich sein muss:
Es müsste nach seiner Meinung unendlich viel Licht auf die Erde strahlen ( Selbst wenn die eintreffende Strahlung zum Quadrat abnimmt, bei unendlich viel Raum würde es sich ja kompensieren)
Das Problem ist das es aber auch viele Körper gibt die das Licht nicht durchlässt (?) Also ist es demnach doch ziemlich schwach so was zu behaupten. Ich weiß das es relativ zum Raum wenig Körper gibt aber wenn das Universum unendlich wäre müsste auch auf jedem Punkt unendlich Körper geben, das heißt doch das es keine gute Behauptung ist das wenn das Universum unendlich groß wäre wir unendlich viel Licht abbekommen müssten.
Oder ist da die Krümmung des Lichtes durch die Gravitation relevant?
Wäre nett wenn mir das jemand ausführlich erklären kann.
Auch gerne mit Mathematik
Meine Ideen:
Meiner Meinung nach ist das ein falsches Argument |
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Huggy
Anmeldungsdatum: 16.08.2012
Beiträge: 785
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 23. Sep 2015 18:44 Titel: Re: Beweis eines endlichen Universums ( Schule ) |
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| Elementarkügelchen hat Folgendes geschrieben: | | Beweis eines endlichen Universums |
Ich finde es ermüdend, wie die Begrenzung des eigenen Wissens zum "Beweis" erhoben wird.
Das Web ist voll mit Beweisen für und gegen UFOs, für und gegen Gott und die Bibel, ... |
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Elementarkügelchen
Anmeldungsdatum: 02.06.2015
Beiträge: 19
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| Elementarkügelchen Verfasst am: 25. Sep 2015 21:50 Titel: Re: Beweis eines endlichen Universums ( Schule ) |
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| Brillant hat Folgendes geschrieben: | | Elementarkügelchen hat Folgendes geschrieben: | | Beweis eines endlichen Universums |
Ich finde es ermüdend, wie die Begrenzung des eigenen Wissens zum "Beweis" erhoben wird.
Das Web ist voll mit Beweisen für und gegen UFOs, für und gegen Gott und die Bibel, ... |
Was willst du uns damit sagen? |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3403
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| ML Verfasst am: 26. Sep 2015 00:17 Titel: Re: Beweis eines endlichen Universums ( Schule ) |
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Hallo,
| Brillant hat Folgendes geschrieben: |
Was willst du uns damit sagen? |
wahrscheinlich das Offensichtliche: Dass der Erdkundelehrer nicht ansatzweise etwas vom Thema zu verstehen scheint. Zumindest sofern Du seine Aussagen richtig wiedergegeben hast.
Viele Grüße
Michael |
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TomS
Moderator
Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 18088
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| TomS Verfasst am: 26. Sep 2015 07:52 Titel: |
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Sehr gute Erklärung. |
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Brillant
Anmeldungsdatum: 12.02.2013
Beiträge: 1973
Wohnort: Hessen
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| Brillant Verfasst am: 27. Sep 2015 11:40 Titel: Re: Beweis eines endlichen Universums ( Schule ) |
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| Elementarkügelchen hat Folgendes geschrieben: | | Was willst du uns damit sagen? |
Dass der Begriff "Beweis" falsch verwendet wird, wenn lediglich eine Idee oder Meinung vorgetragen wird.
_________________
Glaubt nicht dem Hörensagen ... oder eingewurzelten Anschauungen, auch nicht den Worten eines verehrten Meisters; sondern was ihr selbst gründlich geprüft und als euch selbst und anderen zum Wohle dienend erkannt habt, das nehmt an. Siddhartha Gautama |
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werlen
Anmeldungsdatum: 15.10.2015
Beiträge: 11
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| werlen Verfasst am: 24. Okt 2015 17:38 Titel: Newtonisches Gravitationsparadoxon |
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Hallo
Schon aufgrund des Newtonischen Gravitationsparadoxons ist ein unendliches Universum unwahrscheinlich. Wie sicherlich bekannt ist, nimmt die Gravitation umgekehrt Proportional zum quadrat der Entfernung ab. Was bedeutet, dass die Gravitation zwar schwächer wird, jedoch nie 0 erreichen wird.
Wenn ich nun in einem unendlichen Universum einen beliebigen Punkt auswählen würde, würde er einer unendlichen Kraft ausgesetzt sein. Ich bin mir bewust, dass bei der Gravitation nicht von einer Kraft ausgegangen werden kann, sondern nur von einer Eigenschaft der Raumzeit.
Die Theorie finde ich trotzdem nennenswert und falsch ist sie vermutlich auch nicht, da das Newtonische Gravitationsgesetz aus der ART als Grenzwert für beliebt kleine Gravitation abgeleitet werden kann.
Bei Falschheit meiner Angaben bitte ich um Korrektur.
Freundliche Grüsse aus der Schweiz |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 24. Okt 2015 22:34 Titel: Re: Newtonisches Gravitationsparadoxon |
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| werlen hat Folgendes geschrieben: |
Bei Falschheit meiner Angaben bitte ich um Korrektur.
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Die Kräfte heben sich bei Newton gegenseitig auf, damit kann man also kein Problem konstruieren. Und bei Einstein gibt es diese Kräfte erst gar nicht, da ist ein unendliches Universum auch mathematisch vollkommen unbedenklich. |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 25. Okt 2015 10:33 Titel: |
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Hinzu kommt, dass eine unendliche Summe nicht unendlich sein muss, z.B.  . |
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werlen
Anmeldungsdatum: 15.10.2015
Beiträge: 11
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| werlen Verfasst am: 26. Okt 2015 08:07 Titel: Wie ist das zu verstehen? |
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[quote]Die Kräfte heben sich bei Newton gegenseitig auf[./quote]
Könntest du mir das weiterführend erläutern?
Danke schon im Voraus
MfG |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8583
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| jh8979 Verfasst am: 26. Okt 2015 08:38 Titel: Re: Wie ist das zu verstehen? |
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[quote="werlen"] | Zitat: | Die Kräfte heben sich bei Newton gegenseitig auf[./quote]
Könntest du mir das weiterführend erläutern?
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Die Kräfte müssen vektoriell addiert werden, d.h. es kommt auch auf ihre Richtung an.
Einfachstes Beispiel:
Es gibt einen Punkt auf der Verbindungslinie Erde-Mond, an dem sich die Anziehung der beiden Himmelskörper auf ein Objekt gerade aufheben. D.h. die Anziehung der Erde an diesem Punkt ist genauso gross wie die des Mondes, aber in die entgegengesetzte Richtung. An diesem Punkt fällt man also nicht zurück auf die Erde, aber auch noch nicht auf den Mond. |
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werlen
Anmeldungsdatum: 15.10.2015
Beiträge: 11
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| werlen Verfasst am: 26. Okt 2015 09:36 Titel: Lagrange Punkte |
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| Zitat: | | An diesem Punkt fällt man also nicht zurück auf die Erde |
Danke für deine Antwort.
Eigentlich ganz logisch.
Ich habe das mit den Lagrange Punkten nicht ganz zu Ende gedacht.
Nun erscheint es mir klar. Danke fürs erläutern.
MfG |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 28. Okt 2015 19:44 Titel: Re: Newtonisches Gravitationsparadoxon |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Die Kräfte heben sich bei Newton gegenseitig auf |
Überraschenderweise tun sie das nicht. Bei der Integration der Kräfte über den gesamten Raum bleibt eine Integrationskonstante übrig. Praktisch bedeutet das, dass man nicht entscheiden kann, ob ein beliebiger endlicher Teil einer unendlichen homogenen Masseverteilung beschleunigt ist oder nicht.
Darüber hinaus ergeben sich Gezeitenkräfte, die die Masseverteilung zusammen ziehen. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 28. Okt 2015 20:32 Titel: Re: Newtonisches Gravitationsparadoxon |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Ich hat Folgendes geschrieben: | | Die Kräfte heben sich bei Newton gegenseitig auf |
Überraschenderweise tun sie das nicht. Bei der Integration der Kräfte über den gesamten Raum bleibt eine Integrationskonstante übrig. |
Weil bei Newton die Gravitation eine Kraft ist, kommt es zu diesen mathematischen Schwierignkeiten.
Wenn man den Beobachter in den Ursprung setzt, heben sich die Kräfte gegenseitig auf, es kommt zu keiner unendlichen Kraft.
Wenn man den Ursprung woanders - aber endlich weit weg - setzt, dann bleibt eine endliche Nettokraft übrig, die mich zum Ursprung hin beschleunigt. Beide Fälle sind aber empirisch ununterscheidbar. Man kann trotz dieser Unbestimmtheit also die Konsequenzen eines unendlichen Universums berechnen und stellt fest, dass so etwas nicht unmöglich ist.
Mit der ART wurde die Gravitationskraft zur Scheinkraft erklärt, was diese Unbestimmtheit aus der ganzen Sache herausnimmt: Der tatsächliche, kovariante Effekt ist die Gezeitenwirkung, dass die Dinge aufeinander zu beschleunigen. Die problematische unbestimmte Nettobeschleunigung in eine Richtung ist nur ein Artefakt eines bestimmten gewählten Koordinatensystems und physikalisch von vornherein irrelevant.
Deswegen habe ich im zweiten Satz geschrieben:
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Und bei Einstein gibt es diese Kräfte erst gar nicht, da ist ein unendliches Universum auch mathematisch vollkommen unbedenklich. |
Man bekommt also nicht nur das richtige Ergebnis, sondern weiß auch, dass der mathematische (und konzeptionelle) Weg dahin sauber war. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Okt 2015 18:22 Titel: Re: Newtonisches Gravitationsparadoxon |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Wenn man den Beobachter in den Ursprung setzt, heben sich die Kräfte gegenseitig auf, es kommt zu keiner unendlichen Kraft. |
Man kann die Integrationskonstante zwar so festlegen, dass die Kraft im Ursprung verschwindet, aber kann sich ebensogut auch anders entscheiden. Diese Wahl ist so willkürlich, wie die des Ursprunges.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Die problematische unbestimmte Nettobeschleunigung in eine Richtung [...] |
Warum sollte die problematisch sein? |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 29. Okt 2015 21:02 Titel: |
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| Zitat: | | Man kann die Integrationskonstante zwar so festlegen, dass die Kraft im Ursprung verschwindet, aber kann sich ebensogut auch anders entscheiden. |
Dann macht man irgendwas falsch. Der Raum ist auch bei Newton isotrop und homogen, damit auch sphärisch symmetrisch. Das Schalentheorem stellt sicher, dass die Integration von einem beliebigen Punkt ins Unendliche an diesem Punkt Null ergeben muss. Die Integrationskonstante ist mit der Wahl des Ursprungs festgelegt.
| Zitat: | | Warum sollte die problematisch sein? |
Weil die Gravitation bei Newton als eine echte Kraft aufgefasst wird. Die ist entweder da oder nicht. Wenn sie je nach Wahl des Koordinatenursprungs mal da ist und mal nicht, dann ist das ein konzeptuelles Problem, das erst durch das Äquivalenzprinzip entschärft wird. Dessen Gültigkeit wiederum wird erst in der ART postuliert, bei Newton gibt es keinen Grund, anzunehmen, dass diese beliebig großen Beschleunigungen keine messbaren Auswirkungen haben können. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 29. Okt 2015 23:16 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Das Schalentheorem stellt sicher, dass die Integration von einem beliebigen Punkt ins Unendliche an diesem Punkt Null ergeben muss. |
Das Schalentheorem garantiert lediglich, dass die Kraft auf eine Testmasse im gemeinsamen Zentrum der Schalen verschwindet. Es gibt aber keinen Grund, warum dieses Zentrum unbedingt im Koordinatenursprung liegen muss. Alle möglichen Aufteilungen einer homogenen Masseverteilung in konzentrische Schalen sind gleichberechtigt.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Wenn sie je nach Wahl des Koordinatenursprungs mal da ist und mal nicht, dann ist das ein konzeptuelles Problem |
Ich kann noch immer nicht erkennen, wo das Problem liegt. Dass eine Kraft echt ist, heißt doch noch lange nicht, dass man sie auch messen kann. In diesem Fall scheitert das an der Unmöglichkeit, Kräfte von Scheinkräften zu unterscheiden.
Wenn irgend ein Beobachter A annimmt, dass sein Ruhesystem ein Inertialsystem ist, dann kommt er zum Schluss, dass alle anderen Beobachter proportional zu ihrem Abstand durch Gravitationskräfte in seine Richtung beschleunigt werden. Wechselt er nun in das beschleunigte Ruhesystem eines Beobachters B, dann wirken dort auf alle Beobachter zusätzlich zu den echten Kräften die Scheinkräfte dieses Bezugssystems. Die Summe der Kräfte und Scheinkräfte ist nun für den Beobachter B Null und zeigt für alle anderen Beobachter in Richtung B - und zwar so, dass B exakt dasselbe beobachtet wie A. Er kann daher mit dem gleichen Recht wie A annehmen, dass sein Ruhsystem ein Inertialsystem ist und somit keine Kraft auf ihn wirkt. Es gibt keine objektive Möglichkeit festzustellen, welcher Beobachter mit dieser Annahme richtig liegt.
Das Ganze mag für die klassische Mechanik ungewöhnlich sein, aber ein Problem sehe ich darin nicht.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | bei Newton gibt es keinen Grund, anzunehmen, dass diese beliebig großen Beschleunigungen keine messbaren Auswirkungen haben können. |
Welche messbaren Auswirkungen würdest Du denn erwarten? |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Okt 2015 08:40 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | Das Ganze mag für die klassische Mechanik ungewöhnlich sein, aber ein Problem sehe ich darin nicht.
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Das Problem ist dasselbe wie für die gravtiative Ablenkung eines masselosen Teilchens. Wenn das Teilchen masselos ist, wirkt keine Kraft darauf, also kann es nicht abgelenkt werden. Andererseits hat es dann (Äquivalenzprinzip) keine Trägheit, dann kann keine Kraft doch zu einer Ablenkung führen. Das ist konzeptuell ziemlicher Mist, und mathematisch auch. Auch wenn man zufällig die Masse rauskürzen kann.
Interessant wird's erst, wenn man die Kraft und die Masse eliminiert und direkt mit Beschleunigung arbeitet, dann gibt's kein Problem.
Und hier hat man es nicht mit Null Kraft zu tun, sondern im Limes mit unendlich viel. Auch wenn man das durch eine unendliche Scheinkraft zufällig wieder unbeobachtbar machen kann, dann ist das konzeptuell einfach Mist. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 30. Okt 2015 14:27 Titel: |
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| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Das Problem ist dasselbe wie für die gravtiative Ablenkung eines masselosen Teilchens. Wenn das Teilchen masselos ist, wirkt keine Kraft darauf, also kann es nicht abgelenkt werden. Andererseits hat es dann (Äquivalenzprinzip) keine Trägheit, dann kann keine Kraft doch zu einer Ablenkung führen. Das ist konzeptuell ziemlicher Mist, und mathematisch auch. |
Wenn die Masse eines Teilchens gegen Null geht, dann geht die auf das Teilchen wirkende Gravitationskraft genauso gegen Null, wie die Kraft, die notwendig ist, um es abzulenen. Der Grenzwert ist eindeutig definiert. Da gibt es also weder ein mathematisches noch ein physikalisches Problem.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Und hier hat man es nicht mit Null Kraft zu tun, sondern im Limes mit unendlich viel. |
Richtig, wenn die Masse gegen unendlich geht, dann gehen sowohl die auf diese Masse wirkende Gravitationskraft als auch die zu ihrer Beschleunigung notwendige Kraft gegen unendlich. Im Gegensatz zur Ablenkung masseloser Teilchen ist der Grenzwert hier aber nicht eindeutig definiert.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | Auch wenn man das durch eine unendliche Scheinkraft zufällig wieder unbeobachtbar machen kann |
Das hat nichts mit Zufall zu tun, sondern ergibt sich für eine unendliche homogene Masseverteilung zwangläufig aus den Gesetzen der klassischen Mechanik.
| Ich hat Folgendes geschrieben: | | dann ist das konzeptuell einfach Mist. |
Ich verbuche das jetzt einfach mal als Deine persönliche Meinung, die ich nicht nachvollziehen kann. |
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Ich
Anmeldungsdatum: 11.05.2006
Beiträge: 913
Wohnort: Mintraching
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| Ich Verfasst am: 30. Okt 2015 14:36 Titel: |
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Wenn du kein Problem damit hast, dass ein trägheitsloses Teilchen durch eine nichtvorhandene Kraft definiert abgelenkt wird, und dass eine echte Kraft ständig durch eine Scheinkraft wegkompensiert wird, richtig, dann kannst du's nicht nachvollziehen. Dann ist mir wohl nicht gelungen, mich verständlich zu machen. |
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