Beiträge von GünterD im Thema „Wie schnell dehnt sich das Universum aus?“

    Ich will's mal versuchen, bitte aber den user 'Jemand' nötigenfalls korrigierend einzugreifen.


    Nach Einstein ist die Gravitation tatsächlich nicht als Kraft zu verstehen, sondern als Eigenschaft der gekrümmten Raumzeit.
    Wir stellen uns 2 Körper vor, die in einem bestimmten Abstand im Raum schweben. Wenn keine Kräfte auf sie wirken und die Raumzeit flach ist (also keine Gravitation wirkt), dann halten sie gleichen Abstand und zeitlich verfolgt verlaufen ihre Bahnen parallel. Es müssen in flacher Raumzeit also Kräfte auf sie wirken, damit sich ihr Abstand ändert und ihre Bahnen nicht mehr parallel verlaufen.

    Nicht so mit Gravitation und gekrümmter Raumzeit. Der Abstand der beiden Körper ändert sich, sie bewegen sich (ohne daß irgendeine Kraft auf sie wirkt) voneinander weg (Expansion-) oder aufeinander zu (Kontraktion des Universums). Ihre Bahnen verlaufen demnach zueinander gebogen. Das ist die geometrische Bedeutung der Gravitation. Sie läßt sich auf dem Globus veranschaulichen. Die Bahnen zweier benachbarter Punkte, die sich vom Äquator aus in Richtung Nordpol bewegen, verlaufen zueinander gebogen. Die Bahnen zweier weit entfernter Galaxien verlaufen voneinander weggebogen. Das alles folgt aus den Einstein'schen Feldgleichungen.


    Noch zur Geschwindigkeit. In flacher Raumzeit läßt sich eine Geschwindigkeit zweier Objekte relativ zueinander unabhängig von deren Abstand definieren, was ja unmittelbar einleuchtet. Das gilt in gekrümmter Raumzeit nur lokal, weil lokal keine Expansion stattfindet. Für große Distanzen ist dagegen eine Relativgeschwindigkeit nicht eindeutig definierbar.


    Ich hoffe, das hilft die ein bißchen weiter, Andreas. Gute Erklärungen in aller Kürze findest du bei einstein-online. Ich denke, das bringt als Einstieg mehr, als "zig Bücher über die allgemeine Relativitätstheorie" zu lesen.


    Gruß, Günter

    Hi Kalle, kommt drauf an, die Raumausdehnung bewirkt dann eine Gezeitenkraft, wenn die 2. Ableitung des Skalenfaktors (hast du weiter oben schon erwähnt) <> 0 ist. Sie ist allerdings im strukturierten Universum mit Galaxien, Sternsystemen, Atomen, nicht nur lokal vernachlässigbar, sondern nicht vorhanden, weil hier wegen der überkritischen Dichte keine Expansion stattfindet. Nur im homogenen Fluid ist die Gezeitenbeschleunigung unabhängig vom Abstand und somit auch lokal existent.


    Beschleunigte Expansion hat man schon, wenn die gravitativ abstoßende Vakuumenergie konstant ist, die Dunkle Energie also eine Kosmologische Konstante ist. Davon geht man derzeit aus. Erst wenn die DE über alle Grenzen zunimmt, kommt es zum Big Rip und dann zerreißen tatsächlich Atome.
    Grüße, Günter