Hallo Leute,
wie schon im Titel genannt, stelle ich mal diese Frage in die Runde. Ich habe da grad einen Bericht über die bedeutensten astronomischen Entdeckungen gesehen und dachte, dass wär mal eine diskussionswürdige Frage.
Also wie ist das. Laut Berichten dehnt sich das Universum immer schneller aus. Damit wird die dunkle Energie in Verbindung gebracht. Sie scheint eine wichtige Rolle darin zu spielen.
Was denkt ihr darüber?
Gruß Sabrina

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Hallo Sabrina,

ich habe ehrlichgesagt keinerlei Ahnung von der Expansion des Weltalls, da ich es noch nie mit den eigenen Augen sehen konnte (so ganz nach dem Motto: Was ich nicht weiß, macht mich nicht heiß) .
So rein theoretisch müsste es ja eigentlich andersrum sein. Die Expansion des Weltalls müsste sich so rein logisch andauernd verkleinern.

Aber gut, Pendel, schreib du mal was dazu .

Gruß,
Tobi

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Tobias Dietrich hat gesagt

So rein theoretisch müsste es ja eigentlich andersrum sein. Die Expansion des Weltalls müsste sich so rein logisch andauernd verkleinern.

Tobias Dietrich hat gesagt

Gleichen prinzip: gerade Straße, Auto mit Rollwiderstand, man schuppst das Auto an, es rollt… wird langsamer… bleibt stehen

Ja, rein theoretisch schon. Aber auf das Auto wirkt ja auch eine Reibungskraft. Sonst würde es bis in alle Ewigkeit weiterrollen. Das besagt ja der Energieerhaltungssatz. Aber es steht ja nun die Frage, wodurch wird unser Universum abgebremst.
Gehen wir mal vom Urknall aus. Durch den Urknall wurde das Universum schlagartig vergrößert. Als sich größere Teilchen bildeten (also meine jetzt Galaxien, schwarze Löcher,…) zogen sich diese auf Grund der Schwerkraft an. Eigentlich müsste dadurch doch das Weltall abgebremst werden.
Die Schwerkraft nimmt jedoch ab, je weiter ein Teil vom anderen entfernt ist (z.B. Atome, je größer sie sind, desto instabiler). Und da die Ausdehnung bestimmt nicht ganz durch die Schwerkraft gebremst wird, muss sich doch das Weltall weiter ausdehnen. Aber wie wird es dann noch beschleunigt?

Tobias Dietrich hat gesagt

Aber gut, Pendel, schreib du mal was dazu

Genau! Unser Physiker muss her

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Hallo Sabrina ,

in der aktuellen Astronomie Heute hab ich erst einen aktuellen Bericht darüber gelesen und interessanterweise scheinen gerade mal 5 % der gesamten Materie im Universum aus der sichtbaren und bekannten Materie zu bestehen . 30 % sind dunkle unbekannnte Materie und der Rest macht die dunkle ebenfalls unbekannte dunkle Energie aus . Wir wissen also nicht genau woraus 95 % unseres Universums bestehen , das ist wirklich interessant . Vorallem aber scheint die dunkle Energie genau die Gegenkraft der Gravitation zu sein , allerdings mit ähnlichen Eigenschaften , wie z.B. die Verzerrung der Raumzeit . Falls diese Energie irgendwann mal genau erforscht ist , könnte sie doch die bei zukünftigen Reisen durchs All eine erhebliche Rolle für die Menschen spielen , denn mit ihrer Hilfe müßte sich doch die Trägheit bei Beschleunigungen neutralisieren lassen , oder wie seht Ihr das ?

nachdenkliche Grüße
Mirko

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

@Sabrina: Zum Energieerhaltungssatz… du musst auch weiterlesen:

Tobi hat gesagt

 aber gut, da haben wir eben den widerstand… fraglich ists, ob das "nichts" da oben auch einen widerstand gegenüber dem "sein" ist

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Hab ich gelesen Wollts nur noch mal ausführlich schreiben

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Wenn wir schon bei diesem Thema sind… mich würde interessieren, ob die Expansion des Raums wirklich immer schneller beschleunigt werden kann oder ob die Expansionsgeschwindigkeit irgendwann einen konstanten Betrag erreichen wird. Normalerweise gibt es ja keine überlichtschnellen Ereignisse im Universum… (?)

Gruß,
Peter

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Peter Maier hat gesagt

Normalerweise gibt es ja keine überlichtschnellen Ereignisse im Universum… (?)

Die muss es aber irgendwie geben, denn schließlich gibt es Galaxien und sonstige Materie schon viel weiter in den Raum vorgedrungen ist als z.b. unsere Galaxie.

Laut Urknall entstammte alles aus einem einzigen kleinen Punkt, wobei wir hier schon wieder beim nächsten Problem sind. Wenn man es so nimmt, kann man nicht von Punkten z.B. in der Mathematik reden. Ein Punkt ist kleiner als ein Atom, kleiner als ein Elektron, kurz: unendlich klein. Ein Punkt muss also eine fiktive Hilfe und eine "Erfindung" sein.
Rein logisch kann man z.B. in einem Koordinatensystem nicht von einem Punkt wie etwa (2/3) reden; man kann sich höchstens von links und rechts bzw. oben und unten dem Punkt annähern. Aber trotzdem haben wir in der Mathematik einen Punkt (2/3).

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Wenn wir schon bei diesem Thema sind… mich würde interessieren, ob die Expansion des Raums wirklich immer schneller beschleunigt werden kann oder ob die Expansionsgeschwindigkeit irgendwann einen konstanten Betrag erreichen wird. Normalerweise gibt es ja keine überlichtschnellen Ereignisse im Universum… (?)

Wenn man die Relativitätstheorie zu Grunde legt , dürfte die Expansion niemals die Lichtgeschwindigkeit erreichen , den die Bewegungsnergie wird ja in Masse verwandelt und die Masse würde in diesem Fall unendlich groß werden . Das gesamte Universum würde in sich zusammen stürzen .
Wahrscheinlich würde irgendwann mal ein Punkt erreicht , an dem sich die reinzusteckende Bewegungsenergie und die Expansions - oder Dunkle Energie die Waage halten .

Gruß Mirko

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Wahrscheinlich leben wir doch nur in der Matrix!

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Laut Urknall entstammte alles aus einem einzigen kleinen Punkt, wobei wir hier schon wieder beim nächsten Problem sind. Wenn man es so nimmt, kann man nicht von Punkten z.B. in der Mathematik reden. Ein Punkt ist kleiner als ein Atom, kleiner als ein Elektron, kurz: unendlich klein. Ein Punkt muss also eine fiktive Hilfe und eine "Erfindung" sein.

Hmmmm , dieser Anfangszustand ist doch ähnlich zu sehen , wie bei einem schwarzen Loch . Man spricht ja von " Sigularität " , ein extremer Zustand , an dem die Naturgesetze nicht mehr greifen . Wo es keine Zeit und kein Raum gibt , sind zumindest die Naturkräfte und Naturgesetze wie wir sie kennen nicht mehr gültig . Ein schwarzes Loch ist auch ein unendlich kleiner Punkt , die Materie wird in sich zusammen gezogen , da gibt`s kein halten mehr . Was sich allerdings hinter dem Ereignishorizontes eines schwarzen Loches abspielt , wird die niemand sagen können , da keine Informationen nach außen dringen können.

Gruß Mirko

AW: Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Eine Singularität ist laut Hawking ein Ort von unendlicher Raum- und Zeitkrümmung.

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Tobias Dietrich hat gesagt

Peter Maier hat gesagt

Normalerweise gibt es ja keine überlichtschnellen Ereignisse im Universum… (?)

Die muss es aber irgendwie geben, denn schließlich gibt es Galaxien und sonstige Materie schon viel weiter in den Raum vorgedrungen ist als z.b. unsere Galaxie.

Wie Schmierprinz schon gesagt hat, irgendwann muss ein Punkt erreicht sein, an dem es nicht schneller geht.

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Sabrina Enderle hat gesagt

Wie Schmierprinz schon gesagt hat, irgendwann muss ein Punkt erreicht sein, an dem es nicht schneller geht.

Immer wieder hört man aber etwas von Überlichtgeschwindigkeit… schneller geht es also immer .
Und wenn es zu Beginn bezüglich der Singularität keinerlei Naturgesetze gab, wäre rein theoretisch für einen kurzen Moment auch Überlichtgeschwindigkeit denkbar!

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Tobias Dietrich hat gesagt

Immer wieder hört man aber etwas von Überlichtgeschwindigkeit… schneller geht es also immer .
Und wenn es zu Beginn bezüglich der Singularität keinerlei Naturgesetze gab, wäre rein theoretisch für einen kurzen Moment auch Überlichtgeschwindigkeit denkbar!

Da ist was dran. Wie gesagt, in dem Moment treten wohl unsere bekannten Naturgesetze auser Kraft. Niemand kann sagen, was in dem Moment passiert, da es außerhalb des beobachtbaren liegt.

AW: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Sabrina Enderle hat gesagt

Da ist was dran. Wie gesagt, in dem Moment treten wohl unsere bekannten Naturgesetze auser Kraft. Niemand kann sagen, was in dem Moment passiert, da es außerhalb des beobachtbaren liegt.

oder: Es ist schneller geschehen, als dass man es sehen kann

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Die muss es aber irgendwie geben, denn schließlich gibt es Galaxien und sonstige Materie schon viel weiter in den Raum vorgedrungen ist als z.b. unsere Galaxie.

Es gibt am Rande des heutigen " sichtbaren " Universums Galaxien , die sich mit 90 % der Lichtgeschwindigkeit und schneller von uns fortbewegen ( da wären wir auch wieder beim Thema " Dunkle Energie " , warum sie beschleunigt werden und nicht umgekehrt ) . Bewiesen wurde das durch Messungen , bei denen eine extreme Rotverschiebung des Spektrums auftrat , Dopplereffekt ( ähnlich des Effektes , wenn ein Krankenwagen mit Sirene sich auf uns zu und dann wegbewegt und der Ton erst hoch und dann tiefer wird ) . Allerdings vermuten einige Astronomen , dass das Universum noch viel größer ist , und das Licht von Galaxien , die sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit fortbewegen , uns gar nicht mehr erreicht oder noch nicht erreicht hat !!!

Gruß Mirko

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Immer wieder hört man aber etwas von Überlichtgeschwindigkeit… schneller geht es also immer .
Und wenn es zu Beginn bezüglich der Singularität keinerlei Naturgesetze gab, wäre rein theoretisch für einen kurzen Moment auch Überlichtgeschwindigkeit denkbar!

Leider kann Licht und auch nix anderes , solch extremen Orten , entkommen .
Aber Versuche , bei denen Überlichtgeschwindigkeit erreicht wurde , scheinen wohl eher was mit den viel misteriöseren Quanteneffekten zu tun zu haben . Scheinbar gab es schon Versuche , bei denen einzelene Teilchen oder Atome " gebeamt " wurden . Ja , richtig gelesen - beamen ! Dieser Effekt ist aber schon länger bekannt , d.h. Teilchen können plötzlich verschwinden und an einem anderen Ort wieder auftauchen und das schneller als das Licht , seltsame Welt !

Je mehr wir über da Universum herausbekommen , desto seltsamer wird es . Schon mal jemand was von der Stringtheorie gehört oder den Membranen oder Multiuniversen ? Da geht`s dann wirklich ins Detail .

Gruß Mirko

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

hier noch ein interessanter link :

http://www.weltderphysik.de/de/1367.php

Gruß Mirko

Re: Warum dehnt sich das Universum immer schneller aus?

Hallo allerseits!

Expansion im Universum ist nicht gleich Expansion. Man unterteilt Zeitskalen im Universum im Allgemeinen grundliegend in drei Epochen: Über eine davon, nämlich die vom Urknall bis zur Planck-Zeit (ein Zeitabschnitt, innerhalb dessen durch die heisenbergsche Unschärferelation bedingt nichts gemessen werden kann; ca. 10^-35 Sekunden) kann man überhaupt nichts sagen. Dann die Zeit bis ca. 300.000 Jahre nach dem Urknall, in der das Universum nicht durchsichtig war und schließlich die Zeit bis heute, in der das Universum durchsichtig ist.
In der zweiten Epoche entstanden Atome. Das Universum wurde zuerst von einem Quark-Gluon-Plasma ausgefüllt (Quarks sind die Bestandteile u.A. von Protonen und Neutronen, Gluonen die Teilchen, die Quarks zusammenhalten und über die Quarks miteinander wechselwirken), das zu Protonen, Nukleonen usw. abkühlte. Irgendwann nahm die mittlere Energie (NICHT die Entropie, also die Chaotik des Systems, das geht nämlich nicht!) so weit ab, dass Elektronen rekombinieren konnten, also sich zusammen mit Protonen zu Wasserstoffatomen zusammenfinden konnten. Nach der Rekombination wurden Photonen (Lichtteilchen) nicht mehr vom Plasma absorbiert und konnten sich ungehindert durch das Universum bewegen - es wurde durchsichtig.

Im Rahmen des Standardmodells der Kosmologie wird die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums in denselben Zeitepochen behandelt. In der ersten Epoche (Planck-Epoche) war das Universum eine fluktuierende Quantensingularität, über die keine Aussage getroffen werden kann. In der zweiten Epoche dehnte sich das Universum exponentiell aus (Inflation) und in der dritten näherungsweise linear.

Es ist nicht ganz klar, ob sich das Universum tatsächlich immer schneller ausdehnt oder nicht. Grundliegend existieren drei Modelle: Entweder dehnt sich das Universum immer weiter aus und wird unendlich groß, oder es behält irgendwann seine Größe bei, oder es kollabiert wieder. Im Rahmen der WMAP-Mission, in der die Polarisationsrichtung der Hintergrundstrahlung mit hoher Präzision gemessen wurde, konnte festgestellt werden, dass irgendeine Form von dunkler (nichtbaryonischer) Energie existieren muss. Wie sie genau funktioniert, ist unklar. In einigen Veröffentlichungen ist die Rede davon, dass in unterschiedlich dimensionalen Räumen Kräfte (wie z.B. die Gravitation) unterschiedliche Auswirkungen haben. Eine Theorie ist, dass die Expansionsgeschwindigkeit des Universums mit der dunklen Energie korreliert ist. Dabei hängen dunkle Energie und Materiedichte des Universums zusammen: Je geringer die Materiedichte, desto schneller die Expansion.

Die Materiedichte wird durch die Hubble-Konstante beschrieben, die auch die Ausdehnungsgeschwindigkeit des Universums beinhaltet und deren Kehrwert deswegen das Alter des Universums darstellt. Der genaue numerische Wert der Hubble-Konstante ist nicht bekannt, allerdings wird das Alter als ca. 11,3 Milliarden Jahre angenommen. Bisher versteht man nicht, wie die Hubble-Konstante zu stande kommt, so dass in der Praxis viele Komponenten der kosmologischen Geometrie experimentell bestimmt werden müssen. Es wird aber angenommen, dass außerhalb des Standardmodells es eine Theorie gibt, die grundliegende Zahlen, wie die Werte von Konstanten, das Entstehen von Masse oder die Lichtgeschwindigkeit erklärt.

Viele Grüße
Christoph

PS: Was das Beamen betrifft: Es werden dabei nicht die Teilchen selbst gebeamt (also das Teilchen bleibt de facto an seinem Ort!), sondern nur die Informationen, die die Teilchen beschreiben, werden auf ein anderes Teilchen übertragen. Man kann zwei Teilchen als identisch betrachten, wenn sie dieselben Informationen beinhalten, weswegen man sagen kann, die Zustände seien teleportiert worden.