Entfernung und Alter

Moin Ingmar

Das ganze ist ziemlich verrückt

Mit größer werdenen z wird die Entfernung auch größer, aber
immer langsamer. Bei einem bestimmten z-Wert ist dann eine
maximale Entfernung erreicht. Danach sinkt die Entfernung
wieder.

Darauf könnte man antworten: Das ist doch Blödsinn. z ist ein
Maßstab für die Entfernung. Dann würde das ja bedeuten das
mit größer werdener Entfernung, die Entfernung kleiner wird.
Irgendwas passt da nicht!

Richtig. Der Begriff Entfernung sollte in diesem Zusammenhang
mit gewisser Vorsicht verwendet werden.

Wir sehen die Galaxien (oder was auch immer) ja nicht da wo
sie heute sind sondern wir schauen in die Vergangenheit. Wir
sehen das Galaxien wie sie vor Millionen von Jahren aussahen.
Und auch an dem Ort wo sie sich zu der Zeit aufgehalten haben.
Aber damals war das (beobachtbare) Universum noch viel kleiner
als heute. Und damit auch die "Entfernung" zwischen der Galaxie
und unserer Milchstrasse.

Das ganze wird aber noch verrückter. Stellen wir uns mal eine
lange gerade Straße vor. Zwei Autos (M und G) fahren in verschiedene
Richtungen und entfernen sich voneinander. Wir stellen jetzt
die Entfernung fest. Die beiden Wagen sind an den Positionen
m1 und g1, die Entfernung ist e1 = m1 - g1. Jetzt warten
wir eine Zeit und machen dann eine weitere Messung. Die Wagen
sind jetzt an den Positionen m2 und g2, die Entfernung ist
e2 = m2 - g2. Soweit so gut. Das klappt auch, die Wagen sind sehr
dicht zusammen (aus der Sicht eines Astronomen) und die Geschwindig-
keiten sind wesentlich kleiner als die Lichtgeschwindigkeit.

Wenn wir jetzt statt Autos die Milchstrasse und eine "weit entfernte"
Galaxie nehmen, dann bekommen wir Probleme. Die erste Messung
können wir nicht durchführen. Zum Zeitpunkt an dem wir die erste
Messung ausführen wollen (m1) ist das Licht von g1 bei uns noch
nicht eingetroffen. Das Licht von g1 macht sich ja gerade erst auf
den Weg. Das gleiche gilt auch für die zweite Messung.

Bei den Autos würde kein Mensch auf die Idee kommen zur Berechnung
der Entfernung die Werte der beiden Messungen zu mischen. Z.B.
e = m2 - g1 . Bei Beobachtungen von entferneten Galaxien
machen wir aber genau das! Wir beobachten heute (m2) von der
Milchstrasse aus eine Galaxie (g1) an einem Ort wo sie vor
langer Zeit mal war. Die Entfernung die wir beobachten ist eine
Diagonale durch Raum und Zeit.

bis denne
Jürgen

Ich denke eher mal ihr beide vergesst da was:

"Etwa zwischen 10^-35 und 10^-32 Sekunden nach dem Urknall dehnte sich das Universum blitzartig aus. Dieser Vorgang wird als Inflation bezeichnet. Nach der Inflation war der Rauminhalt 10^90 mal größer als vorher."

Quelle (z.B.): http://www.whv.shuttle.de/whv/…ollwitz/astro/urknall.htm

Gruß,

P.S.: was ich damit meine ist, dass wir lediglich mit der Beobachtung der Positionen der Galaxien nicht bis in die Singularität gelangen werden. Zumal sich die Galaxien erst hundertausende Jahre nach dem Urknall entwickelten.

Hallo Ingmar,

Dein Denkfehler liegt darin, dass Du die Expansionsgeschwindigkeit des Universums weglassen willst. Die ist nicht unwesentlich sondern sogar außerordentlich hoch. Deshalb kannst Du sie nicht weglassen.

Die Galaxie, in 10Mrd LJ befindet sich heute wesentlich weiter entfernt und war zum Zeitpunkt, als sie das Licht aussendete das uns heute erreicht wesentlich näher. Die Lichtlaufzeit betrug 10 Mrd Jahre, weil sich der Raum in der Zwischenzeit deutlich vergrößerte.

Beste Grüße, Herbert

Hallo, Zitat,,würde ja bedeuten das die beiden Objekte sich zu irgendeiner Zeit mit Überlichtgeschwindigkeit auseinander bewegt haben." Nein die Objekte haben sich nicht mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt sondern der Raum,und das geht sehr wohl.
Gruß Erich

Hallo Ingmar,

Nein, vor 10 Mrd. Jahren waren die Gx nicht an der Stelle. Zu dem Zeitpunkt waren sie uns sehr viel näher. Aber inzwischen hat sich der Raum gedehnt, und zwar mit einem von der Hubble-Konstanten beschriebenen Wert von etwa 70km/sec/Mpc. Tatsächlich ist dieser Wert aber nicht über lange Zeiträume konstant. Es gab eine Inflationszeit, in der sich das Universum erheblich schneller ausdehte. Expansion geschah und geschieht auch heute noch mit Überlichtgeschwindigkeit, was keine Verletzung von c=const bedeutet. Google einfach mal "Raumexpansion" o.ä.!

Um vorzubeugen: das ist weder auf meinem Mist gewachsen, noch habe ich es so weit verstanden, dass ich die Sache lückenlos erklären könnte. Es ist die Quintessez der heute i.a. gültigen Auffassung, an der schätzungsweise einige 10000 Physiker und Mathematiker der ganzen Welt arbeiten. Nicht, das dies ein Beleg für Unfehlbarkeit wäre, aber ich bin eher geneigt, die Welt für unverständlich zu halten, als mir einzubilden, ich wüsste es besser.[:D] Um das zu können, müsste ich erst einmal das Gesamtbild kennen. Dazu aber fehlt es mir an Zeit, Geld und wahrscheinlich auch an Fähigkeiten.[:)]

Beste Grüße, Herbert

hallo ingmar,

irgendwie ist es eine mischung aus beidem. tatsächlich braucht man die infaltionsphase um das universum auf die richtige "grösse" zu bringen. die inflation ist aber ein quanten effekt. so eine art "kickstart".
im gegensatz dazu ist die "normale" "expansion" ein effekt der ART.
und da ist es so wie jan sagt, dass man nicht einfach positionen von galaxien im raum betrachten kann wie man das mit autos auf der strasse macht.
tatsächlich bewegen sich die galaxien im vergleich zu allen andern grössen die man hier betrachtet praktisch nicht. was heisst dass du und ich und die milchstrasse und alle anderen galaxien so ziemlich(in kosmischer näherung) an genau dem "ort" befinden an dem sie sich schon beim urknall befunden haben. falls es einen gegeben hat...
"expansion" ist weder eine relativbewegung zweier objekte zueinander noch eines objektes gegen den raum.
ein anschauliches modell dafür gibt es nicht da es keinen physikalischen effekt in unserer erfahrungswelt gibt den man so interpretieren könnte.
galaxien nehmen in der raumzeit deshalb auch nicht positionen ein sondern sind ereignisse.

den hauptanteil der diskrepanz würd ich trotzdem der infaltion zuschreiben....

mark