Rotverschiebung

Mehr noch: Eine grundlegende Annahme von Einstein's Allgemeiner Relativitaetstheorie ist, dass die Raumzeit eine Struktur hat, die der Mathematiker von einer 4-dimensionalen differenzierbaren Mannigfaltigkeit fordert.
Wenn man streng mathematisch argumentiert, darf man sich Vektoren nicht mehr als Pfeile vorstellen, die von einem Punkt der Mannigfaltigkeit zu einem anderen zeigen (wie Ortsvektoren im euklidischen Raum), sondern die Vektoren existieren in sogenannten Tangentialraeumen, die an jeden Punkt der Mannigfaltigkeit "angeheftet" sind.
Eine Folge davon ist, dass der Vektor der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei weit entfernten Punkten der Mannigfaltigkeit (z.B. zwischen dem Ort eines Beobachters auf der Erde und einer weit entfernten Galaxie) NICHT DEFINIERT IST. Man kann, streng gesprochen (obwohl es schwer vorstellbar ist!), nicht mehr sagen, dass die Galaxie von der Erde aus gesehen, zurueckweicht.
Was in Wirklichkeit passiert, ist, dass sich die Metrik der Raumzeit zwischen uns und den Galaxien veraendert hat (das Universum ist expandiert), entlang des Weges des Photons von der Galaxie zu uns. Dies fuehrt zu einer Erhoehung der Wellenlaenge des Lichtes.

Viele Gruesse,

Andreas

Relativität und Big Bang sind in Europa, besonders in Deutschland so etwas wie heilige Kühe, an denen zu rütteln so etwas wie ein Sakrileg ist.
Es gibt genügend Phänomene, die sich mit mit der Relativitätstheorie oder der Quantentheorie so ohne weiteres nicht erklären lassen. Ich will damit keineswegs sagen, dass diese Theorien grundsätzlich falsch sind, ganz im Gegenteil, sondern dass sie wahrscheinlich nur Teil eines größeren Ganzen sind, einer Theorie "für alles" wie Davies es nennt.
Ähnliches gilt für den Urknall. In letzter Zeit haben sich haben sich vermehrt verschiedene renommierte Wissenschaftler (vor allem in den USA) mit Alternativen zum Urknallmodell beschäftigt. Selbst das "alte" Steady-State-Modell wird wieder diskutiert.
Was ich damit sagen will, dass man in der Naturwissenschaft vorsichtig sein, dieses oder jenes als "absolute Wahrheit" hinzunehmen.
Die gibt es bestenfalls nur in der Mathematik, und auch da gibt's noch viele ungelöste Probleme.

Was ich damit meinte war, dass auch die gescheitesten Köpfe nicht gegen eine Art "Betriebsblindheit" gefeit sind.
Ich erinnere da zum Beispiel an die vehemente Ablehnung Einsteins, die Schwarzschildlösungen erst als richtig und dann als relevant anzuerkennen.
Ähnliche "Verbohrtheiten" gab es auch in der Chemie und Biologie.

hallo andreas

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Eine Folge davon ist, dass der Vektor der Relativgeschwindigkeit zwischen zwei weit entfernten Punkten der Mannigfaltigkeit (z.B. zwischen dem Ort eines Beobachters auf der Erde und einer weit entfernten Galaxie) NICHT DEFINIERT IST. Man kann, streng gesprochen (obwohl es schwer vorstellbar ist!), nicht mehr sagen, dass die Galaxie von der Erde aus gesehen, zurueckweicht.
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...mit abstand das erfrischendste das ich hier darüber gelesen habe , sonst bekommt man nur monoton das raumdehnungsecho, den luftballon, den rosinenkuchenteig...(nichts gegen rosinenkuchen an sich, aber...)

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Was in Wirklichkeit passiert, ist, dass sich die Metrik der Raumzeit zwischen uns und den Galaxien veraendert hat (das Universum ist expandiert), entlang des Weges des Photons von der Galaxie zu uns. Dies fuehrt zu einer Erhoehung der Wellenlaenge des Lichtes.
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frage: heisst das die gleiche metrik verändert sich oder ich wechsle in eine andere metrik? robertson walker metrik heisst das wohl? ich würde auf ersteres tippen soweit ich mich ans durchblättern einschlägiger lehrbücher erinnern kann...

hallo cato
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">
Es gibt genügend Phänomene, die sich mit mit der Relativitätstheorie oder der Quantentheorie so ohne weiteres nicht erklären lassen.
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...zum beispiel welche???

grüsse
mark

Re-Bonjour Ruediger,

es lebe die ECHTE Kommunkation !

Rudi

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">frage: heisst das die gleiche metrik verändert sich oder ich wechsle in eine andere metrik? robertson walker metrik heisst das wohl? ich würde auf ersteres tippen soweit ich mich ans durchblättern einschlägiger lehrbücher erinnern kann...<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Die Robertson-Walker-Metrik enthält einen Skalenfaktor, der von der Zeit abhängt.
Es bleibt schon immer die Robertson-Walker-Metrik, die ist allerdings zeitabhängig.

Gruß,

Andreas

andi:

ok, dann lehn ich mich jetzt einfach mal aus dem fenster, sozusagen aus der hüfte geschossen:

auf die rw-metrik kommt man ja wenn man das kosmologische prinzip annimmt und sich auf einen standpunkt stellt von dem aus die materieverteilung homogen aussieht, so einer art mit gas gefülltes universum. (witzige vorstellung, selbst bei guter sicht sieht der nachthimmel für mich keinesfalls homogen aus)
wieso darf man dann galaxien"bewegungen" damit beschreiben? in diesem massstab ist die materieverteilung doch eindeutig nicht homogen, das heisst doch, ich beschreibe die raumzeit da mit einer gleichmässigen materiedichte die gar nichts mit der wirklichkeit zu tun hat, oder?
und wenn es für die galaxien gilt, gilt es denn dann nicht auch für den raum um mich herum? um dann alles zusammenzuhalten muss da nicht eine gegenbewegung stattfinden? womöglich arbeit verrichtet werden?

das nächste mal ziel ich dann wieder

mark

Ich glaube man sollte es so betrachten: Man stellt eine Annahme für die Ableitung der RW Metrik (kosmologisches Prinzip für die Materieverteilung im Raum), und daher kann die RW Metrik dort angewendet werden, wo diese Annahme gilt. Dort wo die Annahme nicht gilt, muß es nicht eine RW Metrik geben (kann, aber muß nicht). Wo gilt die Annahme? Beobachtungen zeigen daß die Verteilung der Materie bei einer Skala größer als 100 Mpc schon relativ homogen ist.

Genau. Das kosmologische Prinzip, aus dem sich die
Robertson-Walker-Metrik ableiten läßt, besagt, daß
das Universum auf genügend großen Skalen homogen
und isotrop ist. Wenn man kleinere Skalen betrachtet
(z.B. intrinsische Längenskalen von Galaxienhaufen
oder Galaxien selbst), muss man vermutlich Störungs-
theorie verwenden, um die dynamischen Gleichungen
dieser Regionen herzuleiten. Dazu fügt man dann
entsprechende Störungsterme in die Robertson-Walter-
Metrik ein.

Gruß,

Andreas