Ursache der Expansion des Universums

  • Hi,
    wir wissen ja, dass das Universum expandiert und wir wissen, dass die Kraft, die die Expansion auslöst, größer ist als die Gravitation des Universums. Was ist das für eine Kraft, die seit dem Big Bang das Univerum expandieren lässt? Die Gravitation fällt ja schon einmal heraus, elektrische oder magnetische Kräft können es ja auch nicht sein, da da Universum insgesamt neutral ist!
    Würde mich freuen, wenn ihr mir weiterhelfen könntet!

  • da gibts ja die theorie mit der dunklen energie, die so was ähnliches bewirken soll wie die kosmologische konstante (gegenkraft gegen gravitation). man kann sie aber nicht nachweisen, aber sie soll 80% oder 90% oder so von der masse vom universum ausmachen....

  • meinst du dunkle materie? sie macht ca. 90% der gesamtmasse des universums aus und deshalb ist das doch ein großer teil der gravitation des universums, oder? aber dann würde sich das universum doch nicht ausdehnen!?!
    zu der kosmologischen konstante, die hat doch einstein "eingeführt", damit sich das universum nicht expaniert, als er noch fest davon überzeugt war, dass das universum statisch sei. das hat er doch später als sein größten fehler bezeichnet. aber wieso soll das universum expandieren, wenn es noch mehr masse besitzt, es müsste doch noch mehr in sich zusammen ziehem, wie ein schwarzes loch wenn es mehr materie verschluckt?

  • nein, dunkle materie ist was anderes, ich weiß auch nicht genau wie die das schafft, dass sich das universum ausdehnt, ich glaub das liegt einfach im wesen von dieser materie, sie ist nicht vergleichbar mit etwas anderem was wir kennen und ist einfach nur da, um für die inflation zu sorgen.
    ja, einstein hat sich schon geirrt, weil die kosmologische konstante war ja für ein statisches universum gedacht, aber das problem dass sich das universum in sich zusammen ziehen müsste gibts ja immer noch, die dunkle energie soll sone art gegenkraft dagegen sein, sie soll ja nur sowas ähnliches sein wie die kosmologische konstante, eben auf ein expandierendes universum angewendet, und nicht auf ein statisches.

  • Ich habe neulich eine sehr interessante Dokumentation im Fersehen über die "Triebkräfte und den Aufbau des Universums" gesehen.
    Leider weiß ich nicht mehr, auf welchem Sender der kam. In der Sendung ging es um folgendes:


    STRINGS <font color="teal">http://de.wikipedia.org/wiki/Stringtheorie</font id="teal">. Alle Bausteine sollen aus Strings bestehen, die theoretisch beliebig viele Schwingungszustände annehmen können. Ebenso können diese Strings unterschiedliche Größen haben ... sich teilweise als riesige "Blasen" manifestieren. Diese könnten dann auch die Größe von ganzen Universen haben! Auch ein besonders begnadeter Physiker - laut diesem Beitrag der momentan bekannteste STRING-Theoretiker - soll die momentan vorhandenen 5 verschiedenen String-Theorien wieder auf eine zurückgeführt haben. Irgendwie soll die Gravitation als solches nicht an Strings gebunden sein, d.h. die Gravitation (besser die hypotetischen Gravitons <font color="teal">http://de.wikipedia.org/wiki/Graviton</font id="teal">) sind nicht an das jeweilige Universum gebunden. Das hieße, diese Gravitons könnten unser Universum verlassen und in ein Paralleluniversum <font color="teal">http://de.wikipedia.org/wiki/Paralleluniversum</font id="teal"> wechseln. Damit sollten <i>(Oh man ... wenn ich mich nur genau erinnern könnte [xx(])</i> die bisher "vernachlässigte" Gravitation im Universum einen wesentlich höheren Stellenwert haben.
    In dem Beitrag wurde auch der "Urknall" unter Zuhilfenahme der Strings versucht zu erklären ... wenn sich zwei solche "MEGASTRINGS, die ein komplettes Universum beinhalten" berühren - da dies STRINGS ständig in Schwingung sind - würde eine solche Berührung eine unvorstellbare Menge an Energie freisetzten ... der BIGBANG. Es war hochinteressant ...


    Auch wenn ich hier von meinem geringen STRINGverständnis - bei 11 Dimensionen wird mir halt schwindelig - versucht habe etwas zu erklären, mögen mir die Experten meinen begrenzten Verstand nachsehen ... was ich sagen wollte:


    Nach Ansicht führender Stringtheoretiker soll die Gravitation-Gravitons eine wesentlich grösser Rolle spielen als bisher angenommen - die Suche nach der Grossen vereinheitlichten Theorie ... ich hoffe Ihr versteht, was ich sagen wollte ... [:D] ... ich geh jetzt schlafen ... gn8

  • danke Jenny und Frank (damit meinte ich nicht mich [:D] ),
    ich hatte schon einmal etwas von Strings gehört, auch wenn ich das nicht wirklich 100% verstanden habe. ich glaube ich werde deine Theorie, Frank, nocheinmal morgen (ach, es ist ja schon morgen, also dann meine ich heute [:D]) durchlesen und versuchen zu verstehen.
    Ich hab mal bei Wikipedia nach dunkler Energie gestöbert, weil ich das vorher noch nie gehört hatte, werde mir das auch später durcharbeiten, ich glaube um diese uhrzeit hat das keinen sinn mehr [;)]

  • Hi,


    kommt für die Bewegung des Universums nicht auch einfach nur der kinetische Energieimpuls in Frage?
    Wenn, wovon die meisten ja wohl heute ausgehen, der BigBang (Startimpuls) tatsächlich stattfand, dann sollte diese einmalige Beschleunigung ausreichen, um jegliche Masse (und sei sie noch so gross) in Bewegung (Beharrungskraft, Energieerhaltungsgesetz) zu halten, solange keine entgegengerichtete Kraft (dunkle Energie, oder Gravitation der dunklen Materie) darauf einwirkt.

  • danke Blackhole, das leuchtet mir ein, aber es heißt doch, dass das Universum wahrscheinlich nie aufhört zu expandieren. Die kinetische Energie müsste doch durch die Gravitiation (wenn diese vllt. auch sehr klein sein mag im Verhältnis zur kinetischen Energie) kleiner werden und somit müsste das Universum irgendwann einmal kollabieren, wenn diese kinetische Energie dann einmal kleiner ist, als die der Gravitation!?! Somit kann sich das Universum nicht immer ausdehnen und s müsste irgendwann einmal in sich zusammenstürzen!?

  • Hi,


    dazu gibt es viele Theorien, von denen ich hier nur zwei versuche bildlich darzustellen.
    1. Der Kollaps (BigCrunch)http://www.a-blast.de/blast/Universum.191.html Er kann nur dann geschehen, wenn es genügend Energie gibt, die das Univerum wieder zusammenzieht (oder drückt).
    Das sähe dann so vielleicht so ähnlich aus wie eine Explosion unter Wasser. Das Wasser wird auseinandergedrückt, es entsteht eine Hohlraumblase, bis der Aussendruck alles wieder zusammenpresst (nicht wörtlich nehmen, nur eine Veranschaulichung!), oder wie ein Luftballon, der aufgeblasen wird und dann wieder zusammenfällt, wenn innen der Druck nachläßt.
    Diese Beispiele setzen aber ein umgebendendes Medium voraus!


    2. Die unendliche Ausdehnung (Inflation) http://www.gym-moltke.de/inflation.htm . Das kann man sich vielleicht wie eine Explosion im All oder im Vakuum vorstellen. Es fliegt alles auseinander, und da dem nichts entgegenwirkt, gibt es kein zurück.
    Es sei denn, die Zeit ist keine Gerade, mit Anfangs- und Endpunkt sondern eine Schleife, oder ein Ring. Dann würde wohl irgendwann alles von vorn beginnen.


    Aber wie gesagt, das sind nur Theorien. Beweisen kann das (noch) niemand auf der Welt.

  • Hallo!
    Beim Studium von Einstein-Büchern komme ich zur Erkenntnis, dass Einstein immer nur von Theorien spricht, die neue Erkärungsmodelle nicht explizit ausschließen. Würde z.B. Gravitation als Folge eines Strahlungsdruckes verstanden, so würden sich alle Mechanismen im All ebenso erklären lassen. Dieser Strahlungsdruck der von allen Seiten wirkt und nur vom Rand des Universums her schwächer wirkt, könnte auch die Erklärung liefern, warum am Rande des Universums sich Himmelskörper mit immer größerer Geschwindigkeit vom gedachten Zentrum des BIG BANG davonbewegen.
    Erklärbar wäre dann auch, warum die 300 000 Km/s Lichtgeschwindigkeit
    eine nicht überschreitbare Geschindigkeit ist, ähnlich der 330m/s für die Schallgeschwindigkeit bei der die Massenträgheit der Luftmoleküle die Ursache dafür ist. Der Strahlungsdruck ist die mögliche Auswirkung von sich im Raum bewegenden unbekannten Teilchen.
    Aber wie schon Einstein sagte... alles nur Theorie!

  • (==&gt;)astrobrun: und was hat das mit der expansion des universums zu tun?
    (==&gt;)Blackhole: ich habe von der "version" gehört, dass das universum ewig expandieren könnte. verstehe aber nicht wieso, denn auch du sagtest in deiner erklärung, dass keine kraft entgegenwirkt, meiner meinung nach existiert aber eine: die gravitation!

  • die gravitation wirkt zwar der expansion entgegen, aber wenn man die gravitation aller sichtbaren objekte im universum berechnet, reicht diese kraft noch lange nicht aus, um sie zu stoppen. aber vielleicht gibt es noch unsichtbare (dunkle) materie, die man nicht in die berechnungen einbezogen hat??? naja aber irgendwo haben wir das doch schonmal diskutiert, oder?

  • du hast Recht. ich weiß nicht, ob ich da einen Denkfehler habe, aber ich denke, dass die Expansion immer geringer wird, weil die Gravitation die Expansion solange "schwächt", bis das Universum sich nicht mehr ausdehnt, oder liege ich da falsch?

  • also ich glaube auch, dass die expansion nicht unendlich ist, aber nach den derzeitigen berechnungen müsste es so sein....
    aber wie gesagt, das habe ich hier schonmal irgendwo geschrieben...

  • Falsch Bayerfans04,


    die Materie im Universum wird nicht größer. Sie ist wie sie ist. Der Raum wird aber immer größer. Die Materie wird sich irgendwann so verteilt haben im Raum, daß jedes Atom in einem Raum so groß wie unser derzeitiges Universum schwebt. Wenn sie es jetzt noch nicht sind, spätestens dann sind die Dimensionen des Universums unvorstellbar. Jedoch wird diese Fase kein lebens Wesen erleben. Die Schwerkraft hat spätestens dann keinen Einfluß mehr auf die Materie und die Expansion des Universums kann dann weder gestoppt noch rückgängig gemacht werden. Bekanntlich reicht die Materie im Universum und damit die Schwerkraft (nach heutigem Wissenstand) nicht aus um die Expansion zu stoppen. Das Universum und deren Expansion ist somit unendlich. Überlegt euch mal ob ihr irgendwie ein Problem mit dieser Vorstellung der Unendlichkeit habt und ihr euch deswegen ständig diese Frage stellt.


    Persönlich würde es mich überzeugen an den bestehenden Theorien zu rütteln, wenn tatsächlich bewiesen wird das die errechnete bisherige Materiemenge nicht der Realität entspricht. Bis dahin macht es keinen Sinn sich den Kopf darüber zu zerbrechen ob das Universum expandiert, kollabiert oder irgendwann statisch wird.


    Das einzige was momentan an dieser unendlichen Expansion ernsthaft rüttelt, ist die String-Theorie. Wenn wir tatsächlich in so'ner Stringblase leben und es mehrerer Nebeneinander geben, diese sich zudem durch Schwingungen berühren können, DANN würde ein Berühren zweier Stringblasen WAHRSCHEINLICH soviel Energie erzeugen das es sich für uns wie ein neuer Big Bang darstellen würde. So wir überhaupt Zeit hätten zu verstehen was uns da gerade in einem Bruchteil einer Planckschen Zeiteinheit zerstört. ;)


    Gruß,


    Maurice


    Edit: Ich vermute zwar auch das die Expansion langsamer verlaufen wird in Zukunft, die Hubble-Konstante also "ständig" angepasst werden müsste, jedoch ist es egal in einer unendlich langen Zeitspanne wie schnell sich das Universum tatsächlich expandiert. Und wenn sie in unendlicher Zukunft irgendwann mal alle 10 Billiarden Jahre in der Größenordnung einer Planckschen Einheit expandiert, es ist egal! Sie expandiert ja dann trotzdem. Stillstehen wird sie nimmer.

  • (==&gt;) dlb51: ich meinte nicht, dass sich die materie vergrößert oder ausdeht. ich habe mir das nur so vorgestellt, wie als wenn man auf der erde einen stein nach oben wirft. nehmen wir mal an, die Höhe des Steines ist der Durchmesser des Universums und die Gravitation der Erde die Gravitation im Universum. Wenn man den Stein hochwirft, gewint er an Höhe -&gt; Universum dehnt sich aus, da die Gravitation gegenüber der kinetischen Energie des Steines zu schwach ist. Aber der Stein wird mit der Zeit immer mehr abgebremst, so dass der Stein nicht mehr nach oben fliegt, sondern zurück zur Erde fällt, sprich: das UNiversum kollabiert.
    Kann man das so vergleichen, denn dann würde es ja nie eine ewige Expansion des Universums geben!

  • hmm doch in diesem beispiel gäbe es auch eine unendliche expansion, zb die lichtstrahlen oder auch raketen fliegen so schnell hoch, dass sie nicht mehr zurückkommen, also dass sie der gravitation der erde entkommen.

  • wirkt die gravitation bis in unendliche weiten oder
    ist sie nur auf eine bestimmte entfernung beschränkt ?


    wenn letzteres der fall ist dann wird der sternenstaub auch nicht unbedingt wieder auf einen punkt "zusammenfallen"


    der urknall war vieleicht so eine art bestäubungsaktion und
    dementsprechend naturgemäß so dimmiensioniert das das ganze sich
    möglichst weit verbreitet,


    in dem fall wäre es nicht sinnvoll wenn
    alles wieder zusammenfällt, denn der grundgedanke der natur ist
    für den eigenen fortbestand zu sorgen, das gilt hier auf erden und
    auch im universum
    ... öhmmm wie war nochmal die Frage ? [;)]

  • Mal eine Frage an Lava , weißt du eigentlich was du da schreibst ?
    Urknall Bestäubungsaktion ? Grundgedanke für den Fortbestand sorgen ?
    Ich würde das ganze ins Ulkboard verschieben ,= meine Meinung

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: mesiahs</i>
    <br />Mal eine Frage an Lava , weißt du eigentlich was du da schreibst ?
    Urknall Bestäubungsaktion ? Grundgedanke für den Fortbestand sorgen ?
    Ich würde das ganze ins Ulkboard verschieben ,= meine Meinung
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ich ziehe nur parallelen zur uns ersichtlichen natur
    und das universum ist doch die natur an sich, oder ???


    mesiahs, was ist denn deiner meinung nach der GRUNDGEDANKE DER NATUR ?

  • Hallo Lava,


    da bist Du aber ziemlich neben der Rolle und hättest z. B. in Bio gerade eine knappe 4 verdient. Die Natur hat keinen "Grundgedanken", auf jeden Fall nicht so, wie Du den Begriff meinst, nämlich im Sinne von "Zweck, zielorientiertes Handeln".


    So ist ein Käfer nicht etwa grün, damit (Zweck) man ihn im Blattwerk nicht sehen kann. Aber grüne Käfer haben einen Evolutionsvorteil, weil sie von Freßfeinden nicht gesehen werden. So sind die roten, blauen, gelben Käfer im Lauf der Entwicklung benachteiligt gewesen. Das ist alles!


    Die Natur handelt nicht planvoll. Manche glauben, sie selektiere. Aber das stimmt auch nicht. Denn die Natur handelt überhaupt nicht. Es gibt lediglich Selektionsmechanismen. Und die erscheinen uns manchmal als planvolles, sinnreiches Handeln. Sind sie aber nicht. Es gilt lediglich das "survival of the fittest" (Darwin). Und "the fittest" ist auch nicht "der Stärkste", wie es gerne übersetzt wird, sondern "der angepaßteste". Die Individuen, welche an besten an ihre Umwelt angepaßt sind, haben die besten Überlebens- und Fortpflanzungschancen. Das ist alles. Und das nennt man Selektionsmechanismus.


    Gruß, mike

  • Also ich kenne nur die Theorie über die Vakuumenergie, welche der Gravitation entgegen wirkt. Das interessante daran ist, dass sie sich in einem größer werdenden Universum nicht verteilt - also nicht "dünner" wird. Sie bleibt für einen bestimmten Raum immer gleich, und da durch die Expansion immer mehr Raum geschaffen wird, wächst sie absolut gesehen. Dadurch wirkt eine immer größer werdende Vakuumenergie gegen eine konstand blebende Gravitation, was letztendlich zu einem expandierenden Universum führt.

  • <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Hammer_Kruse</i>
    <br />So ist ein Käfer nicht etwa grün, damit (Zweck) man ihn im Blattwerk nicht sehen kann. Aber grüne Käfer haben einen Evolutionsvorteil, weil sie von Freßfeinden nicht gesehen werden. So sind die roten, blauen, gelben Käfer im Lauf der Entwicklung benachteiligt gewesen. Das ist alles!
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Hammer,


    die anderen Käfer wurden also benachteiligt und der grüne Käfer
    wird nun beforzugt,


    Wenn das kein zweckorientiertes Handeln ist ... [:D]


    es ist schon klar das es im try- and error-verfahren läuft,
    aber wenn das optimum gefunden ist das behält die natur das auch
    bei... aus gutem grund [:D]


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Hammer_Kruse</i>
    <br />Hallo Lava,
    da bist Du aber ziemlich neben der Rolle und hättest z. B. in Bio gerade eine knappe 4 verdient.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    gerne werde ich mich auf dein niveau herunterbegeben

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