Rand des Kosmos

Hi,Stefan
die Annahme "Flach" hatten die menschen auch mal von der Erde[;)]
das Unversum must du sehen wie ein kugelförmiges Gebilde vorstellen, das innen aussieht wie unser neurales Gebilde im Gehirn
soweit ich weiss,hat das Universum ein Radius von ca 14 Milliarden Lichtjahre.

der beigefügte Link zeigt sehr schön die struktur des Universums

ich hab gelesen vor 30 jahren ,das das Unversum zu 90% aus dunkler materie besteht und halt 10 % sichtbare Material

Man wird sehen ob das ELT an die grenzen des Unversums kommt bzw. das James webb Weltraumteleskop(infrarotlicht)" an die Grenze des Universum "soll hier heissen zurück zum Big Bang

Wenn das Universum irgendwann in der Zukunft sich selbst entleert durch die expansion.
Wird es implodieren oder homogen sterben?
wohin entschwindet all die sichtbare Materie ,die von unzähligen
schwarzen Löcher in jedenm Materieklumpnen(oder Galaxien gewisser Größe) vorhanden sind ,aufgesogen wird ?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stefan77</i>
<br />Nehmen wir an das stimmt und wir betrachten die Materieverteilung unseres Kosmos (also alles was bei unserem Urknall entstanden ist), dann müsste es doch Galaxien am Rand dieser Materieverteilung geben.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Stefan,

nein, es gibt keine Galaxien am Rand des Universums. Es gibt nur einen Rand des <b>sichtbaren</b> Universums. Je weiter wir mit unseren Teleskopen schauen, umso weiter blicken wir ja in die Vergangenheit. Dementsprechend hat das <b>sichtbare</b> Universum einen bestimmten Radius, der uns bis an die Grenze kurz nach dem Urknall bringt. Ob das Universum selbst endlich oder unendlich groß ist, weiß man ganz einfach nicht. Das kleine Wort "sichtbar" macht den entscheidenden Unterschied, wird aber gerne überlesen.

Lies dir mal folgenden Blog-Artikel durch:
http://scienceblogs.de/astrodi…niversum-unendlich-gross/

Dort ist das sehr gut erklärt.

CS
Wolfgang

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Marc</i>
<br />die Annahme "Flach" hatten die menschen auch mal von der Erde[;)]
das Unversum must du sehen wie ein kugelförmiges Gebilde vorstellen, das innen aussieht wie unser neurales Gebilde im Gehirn
soweit ich weiss,hat das Universum ein Radius von ca 14 Milliarden Lichtjahre.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Marc,

das stimmt so nicht! Zumindest nährt das Stefans falsche Vorstellung. Am besten auch mal den Blog-Artikel von Florian Freistetter durchlesen.

CS
Wolfgang

Hi Mark,

das Alter ist aktuell bestimmt mit ca. 13,81 Mrd. Jahre mit kleiner Unsicherheit, das entspricht den von der Erde aus am weitest entfernten sichtbaren Objekten. Das ist aber nicht der Radius, in der Zeit hat sich das Universum ja weiter ausgedehnt, daher sind diese Objekte inzwischen ca. 46,6 Milliarden Lichtjahre entfernt (was damit dem Radius des von der Erde aus sichtbaren Teils entspricht, nicht dem wirklichen Radius des Universums).

Wie groß es tatsächlich ist kann niemand sagen. Rein kugelförmig kann es auch nicht sein, dann gäbe es einen Mittelpunkt. Kugelförmig ist lediglich der für uns sichtbare Bereich.

Gruß
Stefan

Da ist mir Stefan-H schon zuvor gekommen. Es ist ein sehr häufiger Irrtum, dass man glaubt, das (sichtbare) Universum müsste einen Radius von 13,8 Milliarden Lichtjahren haben. Auch hierfür gibt es einen sehr guten Artikel von Florian Freistetter:
http://scienceblogs.de/astrodi…-gross-ist-das-universum/

CS
Wolfgang

Hi Stefan-h
den Radius bezog ich auf unserem Standpunkt Erde, der sicherlich nicht Mittelpunkt des Universums sein kann zwinker
also Fragen zum Universum bleiben ewig spanned-sonst hätte die Menschheit kein Bestreben sich fortzuentwickeln

Hi Mark,

ja, das hatte ich auch genau so verstanden und daher reklamiert- weil ein Radius von ca 14 Milliarden Lichtjahren von der Erde aus falsch ist. Siehe meine Antwort- der Radius des <b>sichtbaren Teils</b> mit der Erde als Zentrum liegt bei rund 46,6 Milliarden Lichtjahren.

Die 13,8 Mrd. Jahre sind die Laufzeit, die das Licht von den Objekten bis zu uns benötigt hat.

Noch zu erwähnen, als das jetzt für uns sichtbare Licht von diesen Objekten abgestrahlt wurde, befanden diese sich noch viel näher zu der Erde. Diese korrekte Entfernung habe ich im Moment nicht im Kopf, aber meine Erinnerung sagt, das waren so ca. 4,5 Mrd. Lichtjahre.

Durch die Ausdehnung des Raums wurde der Weg für das Licht immer länger und das Licht benötigte eben die ca. 13,8 Mrd. Jahre bis zu uns.

Zum Verständnis: denk dir ein Käferchen, das sitzt in einer bestimmten Entfernung X von dir auf einem Gummiband. Der Sitzplatz ist markiert. Der Käfer läuft dann auf dich zu und bräuchte dafür Zeit t. Aber gleichzeitig zieht jemand am anderen Ende des Bandes und dehnt dieses kräfig aus. Die Markierung entfernt sich von dir, der Käfer erreicht dich viel später als eigentlich seiner Laufgeschwindigkeit entsprechend, er hat eine viel größere Strecke als ursprünglich x zurückgelegt und die Markierung ist bei seinem Eintreffen auch viel weiter entfernt als sich aus Käfergeschwindigkeit und Laufzeit t` ergibt.

Gruß
Stefan

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
<br />
Wie groß es tatsächlich ist kann niemand sagen. Rein kugelförmig kann es auch nicht sein, dann gäbe es einen Mittelpunkt. Kugelförmig ist lediglich der für uns sichtbare Bereich.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Kugelförmig scheidet aus, weil das Universum räumlich flach ist. Damit konsistent ist die Topologie der 3-Ebene. Deshalb gehen die Kosmologen von einem räumlich unendlichen Unversum aus. Der 3-Torus ist zwar auch flach aber diese nicht triviale Topologie gilt als unwahrscheinlich.

Hi Stefan,

deine Frage ist in etwa so- du lebst auf einer kleinen Insel mitten im Meer, kennst nur diese genauer und siehst um diese herum noch ein paar weitere kleine Inseln- und nun willst du daraus auf den dir nicht sichtbaren Rest schließen. Gibt es mehr oder größere Inseln und wie sind die verteilt? Gibt es ein Zentrum, um das sich die Inseln anordnen? [:D] <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...dann müsste es doch irgendwo einen Rand dieser Materieverteilung geben, und damit auch einen Schwerpunkt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Was denkt die Ameise, die auf einer sehr großen Kugeloberfläche herumläuft? Wo hört diese Welt eigentlich auf und wo ist deren Rand und wo ist der Mittelpunkt dieser rießigen Fläche?

Gruß
Stefan

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stefan77</i>
<br />Aber ich finde die Idee einer sich fortsetzenden flachen Geometrie des Raums nicht weniger spekulativ als die Annahme dass er in sich gekrümmt ist. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Die flache Geometrie ist nicht wirklich spekulativ. Die Messungen zeigen ganz einfach, dass innerhalb der Messgenauigkeit keine Krümmung feststellbar ist. Also ist der Raum entweder tatsächlich flach und unendlich groß oder aber sehr schwach gekrümmt und endlich.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stefan77</i>
<br />Und falls er flach ist, müsste die Materieverteilung endlich sein (egal wie sie angeordnet ist).<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Nein, die Materieverteilung muss nicht endlich sein. Denkbar ist durchaus auch ein unendlicher Raum mit gleichmäßiger Materieverteilung.

Gruß
Wolfgang

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stefan77</i>
<br />Aber ich finde die Idee einer sich fortsetzenden flachen Geometrie des Raums nicht weniger spekulativ als die Annahme dass er in sich gekrümmt ist.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Spekulativ scheint das nicht zu sein - wenn man die Innenwinkelsumme von Dreiecken misst, kann man Rückschlüsse auf die Raumgeometrie ziehen. https://www.heise.de/tp/featur…um-ist-flach-3975407.html

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Stefan77</i>
<br />In dem Fall gäbe es aber unendlich viel Materie; das erscheint mir unwahrscheinlich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Ja, das ist in der Tat so. Deshalb hatte ja das Modell des positiv gekrümmten Universums so einen großen Charme. Damit wäre das Universum unbegrenzt aber trotzdem endlich, insbesondere mit endlicher Materie. Ich erinnere mich noch an Joachim Bublaths "Abenteuer Forschung", wo er gern mit einem Luftballon aufgetreten ist, auf dem er Galaxien aufgemalt hat. Das gekrümmte Universum wurde uns damals als plausibelstes Modell verkauft. Egal wie, ob endlich als 4-dimensionale Kugel, unendlich mit unendlicher Materie, unendlich mit endlicher Materie, letztendlich kann sich unser begrenzter Verstand doch alle Möglichkeiten nicht wirklich anschaulich vorstellen.

CS
Wolfgang

Hallo Stefan,

es spielt ja eigentlich keine Rolle, ob man was sich hinter dem "Rand" des sichtbaren Universums befindet als selbstverständlich hinnimmt oder nicht. Da könnte natürlich alles mögliche sein, da uns von dort keine Information (auch in Form von Gravitation - deshalb kein "Schwerpunkt") erreichen kann. Wir können halt nur unsere wahrscheinlichsten Theorien so gut wie möglich auf das Dahinter extrapolieren. Und diese Theorien sagen halt, es bleibt annähernd flach.
Aber wenn es dahinter unendlich weiter geht, dann besagen andere Theorien auch, daß alles was theoretisch möglich ist, egal wie unwahrscheinlich es ist, auch irgendwo, irgendwann eintreten wird (sogar undendlich oft) - inlusive von perfekten Kopien von Dir, der Erde und des bekannten Universums und natürlich auch große Bereiche in denen Materie, Hintergrundstrahlung usw. nicht gleichmäßig verteilt sind.
Das Problem ist herauszufinden, was theoretisch möglich ist.

Gruß

Heiko

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: stefan-h</i>
<br />Hi Stefan,

deine Frage ist in etwa so- du lebst auf einer kleinen Insel mitten im Meer, kennst nur diese genauer und siehst um diese herum noch ein paar weitere kleine Inseln- und nun willst du daraus auf den dir nicht sichtbaren Rest schließen. Gibt es mehr oder größere Inseln und wie sind die verteilt? Gibt es ein Zentrum, um das sich die Inseln anordnen? [:D] <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...dann müsste es doch irgendwo einen Rand dieser Materieverteilung geben, und damit auch einen Schwerpunkt.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Was denkt die Ameise, die auf einer sehr großen Kugeloberfläche herumläuft? Wo hört diese Welt eigentlich auf und wo ist deren Rand und wo ist der Mittelpunkt dieser rießigen Fläche?

Gruß
Stefan

<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo Stefan

Die Ameise bzw. Der Inselmensch wissen aber das sie sich auf einer Kugel befinden und die Kugel hat einen Mittelpunkt und somit haben sie einen Bezugspunkt und können navigieren und unterscheiden.

CS

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: QED</i>
Hallo Stefan

Die Ameise bzw. Der Inselmensch wissen aber das sie sich auf einer Kugel befinden und die Kugel hat einen Mittelpunkt und somit haben sie einen Bezugspunkt und können navigieren und unterscheiden.

CS
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Hallo,
die Ameise bzw. der Inselmensch wissen mit einfachen Mitteln nur dann dass sie sich auf einer Kugeloberfläche befinden, wenn sie die dritte Dimension (oben, unten) auch zur Verfügung haben. Die Beweise der Griechen für die Kugelform der Erde waren alle 3D-Phänomene (z.B. unterschiedlicher Schattenwurf eines senkrechten Stabes an verschiedenen Stellen zur gleichen Zeit).
Ist die Ameise ebenfalls ein zweidimensionale Lebewesen, das auf der Kugeloberfläche lebt wird es komplexer. Die Kugeloberfläche ist lokal für sie ebenfalls flach. Euklidische Geometrie ist lokal anwendbar und versagt erst bei größeren Entfernungen. Erst dann wird die Winkelsumme eine Dreiecks im Rahmen der Messgenauigkeit größer als 180° usw.
Einen Rand der Kugeloberfläche hat man in 2D ebenfalls nicht. Man kann unendlich lange "geradeaus" laufen und wird nie an das Ende kommen, aber zurück zum Ausgangspunkt. Die Geraden in der 2D-Welt der Kugeloberfläche sind die Großkreise der 3D Kugel.

In 3D können wir uns die Ausdehnung des Universums sehr schlecht vorstellen, da wir uns hierzu eine 3D Untermannigfaltigkeit eines 4D Raumes anschauen müssten, die als "Rand" des 4D Raumes definiert ist. Also z.B. die Oberfläche einer 4D-Kugel. In 2D kann man sich die Ausdehnung gut mit dem aufblasen eines Luftballons veranschaulichen.
Da sieht man sehr gut wie sich alle auf der Oberfläche aufgemalten Punkte voneinander entfernen, aber keiner der Punkte als Mittelpunkt der Ausdehnung ausgezeichnet ist. Um den Mittelpunkt der Ausdehnung zu definieren braucht man dann die nächst höhere Dimension.

BTW. In der Spektrum der Wissenschaft 2/15 war ein Artikel von Niayesh Afshordi, Robert B. Mann und Razieh Pourhasan, der eine neuere Hypothese vorgestellt hat, nach der unser Universum der Ereignishorizont eines vierdimensionalen schwarzen Loches wäre. Die Hypothese könnte Probleme wie die Inflation am Anfang oder die beschleunigte Ausdehnung erklären. Hat dafür aber andere Probleme.

Gruß
Uli

Der Raum entsteht doch nur durch Erweiterung dessen, was Zeit genannt wird. Vom Moment 0 bist JETZT ist der Raum endlich. Aber nur deshalb, weil ich JETZT als Begrenzung gewählt habe. Tatsächlich hat sich der Raum schon erweitert, während ich das Wort gedacht habe.

Die Materie ist endlich. Je nach Beschaffenheit kugelt sie sich zusammen oder verteilt sich. Das meiste der uns bekannten existierenden Materie ist Gas. Gas will sich ausbreiten. Das bedeutet, das die meiste uns bekannte Materie sich ausbreitet, die Verteilung also immer dünner und dünner wird, je mehr Zeit ins Land geht.

Ob sich am Rande der Zeit uns bekannte Materie wohl ballt? Quasi wie im Stau vor der roten Ampel? "Nun mach schon, Zeit, bau mal mehr Raum, sonst wird uns das hier zu eng!"
Ich glaub nicht. Ich glaub, dass die Zeit am Ur-Anfang zu schnell entstand, als dass die Ur-Materie mit ihren physikalischen Verwicklungen hätte Schritt halten können oder wollen.
Es sei denn . .. wenn die Zeit explosionsartig entstanden wäre und ihre Ausdehnung erst mit der Zeit langsamer wurde. Dann hätte die Zeit-Explosion die Materie mitreissen müssen. Und hätte so auch die physikalischen Vorgänge beeinflusst .. nämlich wohl verzögert, dass sich Teilchen zu Atomen u Molekülen zusammengefunden hätten. Wenn Zeit mit BAM explodiert wär, ja, dann hätten wir am Rande des Universums einen Stau.
Einen Stau all jener Teilchen, die kurz nach dem Urknall gar keine Zeit hatten sich zu besinnen und zu sammeln.
Dann hätten wir aber auch keine Wolken von Gas bekommen, aus denen sich Sterne bilden konnten.

Nee. Zeit ist nicht explodeirt beim Urknall. Zeit ist gleichmässig gewachsen. Und gab den Teilchen die Möglichkeit, sich unbeeindruckt von ihr im neuen Raum zurecht zu finden.

Gruss von Silver - kein PhD, kein rea.nat Irgendwas. Bloss so.

Hi,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Vom Moment 0 bist JETZT ist der Raum endlich. Aber nur deshalb, weil ich JETZT als Begrenzung gewählt habe.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

woher weißt du das so genau? [:)]

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Gas will sich ausbreiten. Das bedeutet, das die meiste uns bekannte Materie sich ausbreitet, die Verteilung also immer dünner und dünner wird, je mehr Zeit ins Land geht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Wenn sich das Gas ausbreitet, wird die Konzentration geringer (nicht die Verteilung). Das trifft aber nicht zu, weil die lokale Gravitation überwiegt.

Viele Grüße
Dominik

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: silver</i>
<br /> Vom Moment 0 bist JETZT ist der Raum endlich.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Das beobachtbare Universum ist endlich, das Universum als Ganzes ist nach Meinung der meisten Kosmologen unendlich. Die Daten legen das nahe.
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: silver</i>Die Materie ist endlich. Je nach Beschaffenheit kugelt sie sich zusammen oder verteilt sich. Das meiste der uns bekannten existierenden Materie ist Gas. Gas will sich ausbreiten. Das bedeutet, das die meiste uns bekannte Materie sich ausbreitet, die Verteilung also immer dünner und dünner wird, je mehr Zeit ins Land geht.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Ja, Gas breitet sich dorthin aus wo noch keines ist, bis die Dichte in einem gegebenen Volumen überall gleich groß ist. Der Vergleich mit der Materie im Universum hinkt allerdings. Die Abstände zwischen Galaxienhaufen nehmen aufgrund der Expansion überall im Universum zu. Sie breiten sich nicht in leere Räume aus. Auf großen Skalen ist die Dichte der Materie (sichtbare und dunkle) überall gleich groß und nimmt mit der Zeit ab. Einen Rand gibt es nicht.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Das meiste der uns bekannten existierenden Materie ist Gas. Gas will sich ausbreiten. Das bedeutet, das die meiste uns bekannte Materie sich ausbreitet...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">Der Anteil der bary#7885;nische Materie liegt ja nur bei ca. 12%, wie sollte sich da Gas (das ja nur einen Teil dieser 12% darstellt) in der gedachten Art und Weise auswirken?