Ursache der Expansion des Universums

Expansive Expansion!

ich denke eher nicht, weil wenn man sagt an einem bestimmten punkt ist die gravitation gleich null, was passiert dann wenn sich das universum noch weiter ausdehnt?

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Bayerfans04</i>
<br />kann es auch ein Punkt geben, wo die Gravitation gleich NUll ist? das wenn sich das Universum weiter ausdehtn irgendwann so graoß ist, dass gar keine gravitation auf die expansion einwirkt, da die materie zu weit weg ist?
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noch was anderes, warum sollte dann die gravitation nicht mehr auf die expansion wirken? sie ist ja immer noch da, hat nur keine wirkung bei den teilchen untereinander, weil sie zu weit entfernt sind, dh aber nicht dass sie keine wirkung auf die expansion hat, oder?
oder können so kleine teilchen keine gravitation haben? aber sie haben doch masse, oder?

Eine nette Erklärung für die Expansion ist der Casimir-Effekt!

Zur Zeit läuft eine Alpha-Centauri Sendung darüber in der BR-alpha Space-night! wird so ca. alle 1-2 Wochen wiederholt (meisten so gegen 05:30 Uhr)
Siehe http://www.br-online.de/alpha/centauri/

Dort wird erklärt, dass das Vakuum einen Druck ausübt, der irgenwann so groß wurde, dass das Universum zu expandieren begann!

CS, rapTor

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jenny</i>
noch was anderes, warum sollte dann die gravitation nicht mehr auf die expansion wirken? sie ist ja immer noch da, hat nur keine wirkung bei den teilchen untereinander, weil sie zu weit entfernt sind, dh aber nicht dass sie keine wirkung auf die expansion hat, oder?
oder können so kleine teilchen keine gravitation haben? aber sie haben doch masse, oder?
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Relevant für das Verhalten der Expansion des Raumes ist nicht die Masse (vom Inhalt des Raumes; d.h. Materie, Strahlung, usw.), sondern die Dichte (die Dichte und nicht die Masse kommt in der Friedmann-Gleichung vor). Gibt es wegen der dunklen Energie und trotz der Gegenwirkung der Materie eine starke beschleunigte Expansion, dann wird die Dichte abnehmen und das Universum kann irgendwann mal in einer guten Annäherung als ein leeres Universum betrachtet werden.

In so einem Fall (Materie- und Strahlungsdichte null und Dichte der dunklen Energie ungleich null) wird von einem "de-Sitter" Universum gesprochen: exponentielle Expansion (exponentielle Anhängigkeit des Skalenfaktors mit der Zeit), genau wie es während der Inflation gewesen sein soll. Im Falle von einem leeren Universum ohne dunkle Energie (Materie- und Strahlungsdichte null und Dichte der dunklen Energie auch null) wird von einem "Milne" Universum gesprochen: lineare Abhängigkeit des Skalenfaktors mit der Zeit (ein Modell was interessanterweise einige schöne Eigenschaften hat). Restliche *übliche* dynamische Modelle mit Materie als Inhalt werden "Friedmann" Universen genannt (mit "Friedmann dust").

Übrigens kommt die Wirkung der dunklen Energie nicht durch den Casimir Effekt zustande, sondern durch einen negativem Druck. In der ART generiert nicht nur die Dichte sondern auch der Druck gravitation. Die Energiedichte der dunklen Energie ist positiv (im Gegensatz der Energiedichte eines Casimir-Vakuums), ihr Druck ist jedoch negativ (und für die Beschleunigung der Expansion gilt Druck dreimal soviel wie Dichte in der Friedmann-Gleichung).

Hi,

zu all dem was hier (korrekt oder nicht) gesagt wurde, gibt es eine reihe sehr interessanter artikel in "Spektrum der Wissenschaft - Dossier: Kosmologie" (Dossier-Nr. 3/2004).

Die neuesten erkenntnisse aufgrund der untersuchung von supernovae des typs 2 scheinen auf eine beschleunigte und damit endlose expansion hinzudeuten. Und das, obwohl der weit größte teil aller im universum befindlichen materie dunkel, also nicht direkt beobachtbar, ist und somit der einfluss der gravitation höher ist als aufgrund der direkt beobachtbaren materie angenommen werden kann (s. dazu auch untersuchungen des gravitationslinseneffektes an galaxiehaufen).
Als beschleunigender faktor wird in einigen artikeln von der dunklen energie oder vakuumenergie gesprochen, die der gravitation entgegengesetzt ist und einen ähnlichen effekt wie Einsteins kosmologische konstante hat.

Viel spass beim lesen.
Frank

Noch mal zum Thema Vakuum und Druck:
Sorry, das mit dem Casimir Effekt war mein Fehler! Hab die Sendung heute morgen noch mal gesehn, da wird anhand dieses Effekts nur erklärt, dass das Varuum einen Druck ausübt.

Das Problem ist, dass die Materie im Universum, selbst wenn man die dunkle Materie dazurechnet nur 30% der Energie beinhalten kann, die im Universum für eine beschleunigte Expansion notwendig ist.
Nun geht man davon aus, dass diese fehlende (dunkle) Energie von dem Druck aufgebracht wird, der aus den Vakuumfluktuationen resultiert.
Das Problem liegt aber darin, dass der Vakuumdichte, die im Labor errechnet auf die notwendigen Vakuumdichte im Universum 120(!!!) Größenklassen fehlen!

Soviel zum Thema, wir verstehen das Universum, rapTor

mal ne frage, glaubt ihr wirklich daran, dass das universum ewig expandiert? ich kann mir das irgendwie nicht vorstellen [;)]

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jenny</i>
<br />mal ne frage, glaubt ihr wirklich daran, dass das universum ewig expandiert? ich kann mir das irgendwie nicht vorstellen [;)]
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Ich kann mir nicht einmal das Universum als solches vorstellen, geschweige denn die Expansion. Es sind lediglich Theorien und man muß oder man sollte daran nicht glauben, sondern ihre Plausibilität, logisch und empirisch, prüfen. Nun ist das etwas, was WIR selber nicht tun werden, daher müssen wir schon in gewissen Hinsicht daran "glauben", daß es Leute gibt die das sinnvollerweise und ehrlich tun oder bereits getan haben. Das ist aber m.E. eine andere "Art" von Glaube.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Jenny</i>
<br />mal ne frage, glaubt ihr wirklich daran, dass das universum ewig expandiert? ich kann mir das irgendwie nicht vorstellen [;)]
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Einfach viele artikel drüber lesen, dann glaubst du es irgendwann selbst. [;)]
Nee, spaß beiseite: Mit glaube hat das wenig zu tun. Mehr schon mit vorstellungsvermögen und das ist (zumindest bei mir) davon abhängig, wie intensiv ich mit einem thema und seinen details befasse.
Die aktuellen erkenntnisse der wissenschaft legen jedenfalls nahe, dass das universum sich nicht nur ausdehnt (und zwar bis in alle ewigkeit), sondern dies auch noch mit steigender geschwindigkeit tut. Das wirklich unangenehme daran ist für mich nicht die "ewigkeit", sondern die tatsache, dass wir dadurch (natürlich in sehr ferner zukunft) den kontakt zu aller anderen materie verlieren werden.

"Vorstellbar" im sinne von "greifbar", "anfassbar" ist das für mich auch nicht. Aber es ist auch hier - wie so oft - genau wie mit den alten griechen. Die glaubten, die erde sei eine scheibe, von deren rand man herunterfallen könne, weswegen ihre schiffe möglichst in sichtweite des ufers fuhren. Aber die menschheit weiß inzwischen, dass die erde eine kugel ist und die meisten von uns können sich das auch ganz gut vorstellen. AlsKugel können wir sie auch nicht sehen oder anfassen. Weder von hier "unten", noch aus dem all. Von dort erscheint sie uns auf den ersten blick auch nur als runde scheibe. Warum können wir uns das trotzdem vorstellen? Weil wir uns z.B. einen globus machen, ihn anschauen und anfassen können und weil wir durch reisen erfahren können, dass wir auf einer kugel leben. Weil wir aus dem all mit der zeit die verschiedenen partien der oberfläche der kugel ansehen können. Vorstellung ist also eine frage, des sich auseinanderstzens mit einer erkenntnis, ihren eigenheiten, details, analogien und auch ihren widersprüchen. Begriffe wie "ewigkeit" oder "unendlichkeit" bleiben fur uns (derzeit) unerfahrbar. Aber wir können uns ja sehr wohl vorstellen, dass generation auf generation, erkenntnis auf erkenntnis folgt und dieser prozess (vermutlich) so weitergeht. Nichts desto trotz: die frage nach der natur des universums bleibt spannend.

Gruß
Frank

Hi,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Bayerfans04</i>
<br />hheut wieder gelesen, dass die ursache mit der dunklen enerkie zusammenhängt, aber wie kann das gehen, dass durch dunkle energie das universum sich ausdehnt?
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Das, glaube ich, wüssten alle gerne. Mal zunächst ganz grundsätzlich: man stellt sich diese energie als der gravitation entgegengerichtet vor (eine etwas schlappe analogie sind beschleunigung und reibung). Folglich treibt sie die im universum befindlichen körper auseinander, sprich: das universum dehnt sich aus.

Eine der vermutungen über das wesen dieser energie, die hier auch schon geäussert wurde, stellt einen zusammenhang zwischen der dunklen energie und der experimetell nachweisbaren vakuumfluktuation (s. dazu wikipedia) her. Unglücklicherweise ist die vakuumfluktuation um etliche größenordnungen (edit: nämlich 120 zehnerpotenzen) zu gering (edit: groß!!!). Tja, die suche nach antworten geht weiter.

Gruß
Frank

wir sind alles bakterien auf einem luftballon der gerade aufgeblasen wird, der irgendwann zerplatzt

Hi,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
die Materie im Universum wird nicht größer.
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Na, da wäre ich skeptisch... Es ist die Frage,
was man unter Universum verstehen will
und
ob die Materie im Universum nicht doch größer wird.

Wenn wir das Universum als das verstehen wollen, was wir innerhalb des Horizontes erblicken, so wird die Materie größer, je weiter sich der Horizont ausdehnt, da immer mehr Masse hinzukommt (übrigens prinzipiell vielleicht nachweisbar aufgrund des Machschen Prinzips).
Und eventuell entsteht Masse aus dem Nichts - noch ist es nicht erwiesen, dass dem nicht so ist. Sollte das Universum positiv gekrümmt sein, so können vielleicht durch Quanteneffekte "von außen" Teilchen zugeführt werden. Who knows...

Skeptische Grüße
TWR