Kosmologische Rotverschiebung => Expansion des Raumes

5com · Anmeldungsdatum: 27.12.2016 Beiträge: 14

Es gibt zu diesem Thema ja schon zahlreiche Threads. Nach deren Lektüre und angesichts von Umfang und Tiefe der Diskussionen, die sich dort entwickelt haben, finde ich es unpassend, meine folgende Frage einfach daran anzuhängen, da sie offensichtlich dahinter zurück bleibt.

Daher...

Das von entfernten Objekten ausgesandte Licht hat eine räumliche und eine zeitliche Distanz zurück gelegt, ehe es auf der Erde erfasst werden kann. Das Licht ist dabei umso stärker rotverschoben, je Größer die von ihm zurück gelegte räumliche (und damit auch zeitliche) Distanz ist.

Ich verstehe es so, dass diese Rotverschiebung im kosmologischen Standardmodell dahingehend interpretiert wird, dass das Universum (der Raum) expandiert und dass die Expansionsgeschwindigkeit mit zunehmender Distanz zunimmt (was mir logisch erscheint, da x% Expansion einer großen Distanz mehr sind als x% einer kurzen Distanz).

Meine Frage: Kann diese Interpretation alleine aus der Licht-Beobachtung (ohne Rückgriff auf mathematische Herleitung) abgeleitet werden? Oder wäre alleine aus der Licht-Beobachtung auch eine Interpretation schlüssig, bei der die Expansionsgeschwindigkeit des Universums nicht (oder nicht nur) mit der räumlichen, sondern auch (oder nur) mit der zeitlichen Distanz in Zusammenhang steht?

Wäre also alleine aus der Beobachtung eine Interpretation schlüssig, bei der die Rotverschiebung (und damit die Expansionsgeschwindigkeit des Universums) mit zeitlicher Distanz (also in Richtung Vergangenheit) zunimmt, und nicht mit räumlicher Distanz?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

Räumliche und zeitliche Distanz x und t sind natürlich nicht unabhängig, denn es gilt ja

Ausschließlich aufgrund von Beobachtungen ohne mathematische Modelle ist keine Interpretation (der Modelle) möglich.

Es gibt außerdem durchaus mathematische Formulierungen, in denen man keine Expansion des Raumes sondern eine Akkumulation infinitesimaler Dopplerverschiebungen betrachtet.

Ropp · Gast

Hallo zusammen,

"Ausschließlich aufgrund von Beobachtungen ohne mathematische Modelle ist keine Interpretation (der Modelle) möglich. "
Das halte ich für ein Gerücht.
Siehe dazu dieses populäre Paper: S. Blondin "Time Dilation in Type Ia Supernova Spectra at High Redshift" aus 2008
Auf Seite 8 zu sehen von links (großer Wert von z) nach rechts (kleiner Wert von z) aufgetragen: Aging Rates von Supernovae 1a.
Was sieht man dort?
In der näheren Umgebung können Supernova 1a entsprechend Doppler-Rot- oder Blauverschiebung und SRT kürzere und auch längere Aging Rates haben, während wir bei hohen Werten von z nur noch kürzere Aging Rates sehen.
Das Wesen kosmologischer Rotverschiebung ist einerseits eine Dilatation der elektromagnetischen Welle auf dem Weg durch faktoriell wachsende Raumzeit und andrerseits unser Blick in die Vergangenheit in ein faktoriell schrumpfendens Universum. Daher sieht man bei hohen Rotverschiebungen nur noch kleinere Aging Rates der Supernova 1a.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

Ropp · Gast

Dass man ohne mathematische Anschauung hier nicht weit kommt, liegt auf der Hand.
Das war möglicherweise etwas unglücklich gequotet.
Wenn du schreibst:"Es gibt außerdem durchaus mathematische Formulierungen, in denen man keine Expansion des Raumes sondern eine Akkumulation infinitesimaler Dopplerverschiebungen betrachtet.", ließt sich das für mich, als bist du der Meinung, man sei recht frei in der Interpretation des kosmologischen Redshift.
Guten Grundes darf man aber auf dem Standpunkt stehen, dass die im zitierten Paper beschrieben Beobachtungen von Supernovae 1a mit hohen Rotverschiebungen, deren Aging Rates mit höherer Entfernung kleiner werden, ein sehr starkes Indiz dafür, dass wir einen in allen vier Dimensionen schrumpfenden Kosmos in der Vergangenheit sehen.
Folglich kann man in Bezug auf kosmologische Rotverschiebung mit physikalischer Sinnhaftigkeit nicht mehr von Zwickys Lichtermüdung oder Akkumulation infinitesimaler Dopplerverschiebungen sprechen.

Ich · Anmeldungsdatum: 11.05.2006 Beiträge: 913 Wohnort: Mintraching

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049