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THEMA: Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr

Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 17 Sep 2017 08:34 #19455

Liebes Team von Urknall, Weltall und as Leben,

es gibt eine Sache, über die ich immer mal wieder nachdenke und bei der ich gern schon lange mal Ihre Einschätzung bzw. wissenschaftliche Einordnung gehabt hätte.
Die Erde umkreist ja so alle 250 Mio Jahre die Milchstraße. Ich glaube, sie haben das selbst mal in einem Video erwähnt, seit bestehen des Universums also etwa 40 mal. Und das ist mein Punkt: 40 ist eine extrem kleine Zahle im Vergleich zu den vielen großen Zahlen, die uns die Welt sonst gibt.
Wurde schonmal untersucht, ob die Spiralstruktur auch anderer Galaxien überhaupt dazu passt, dass die Spiralarme sich nur ca. 40 Mal (oder jedenfalls in der Größenordnung) um den Mittelpunkt ihrer Galaxie bewegt haben? Wie stehen sie zu diesen 40? Ist das für sie überraschend oder physikalisch unauffällig?

Ich gebe zu, die Frage ist ziemlich aus dem Bauch raus und ich zweifle gerade, ob ich sie absenden soll: Aber ich drehe mich gedanklich schon so lange darum.


(P.S. ich bin Informatiker und hatte Mathe / Physik im Abi - mich interessiert es wirklich und ich habe natürlich keinen grundsätzlichen Zweifel an der Physik)

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 17 Sep 2017 15:29 #19462

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Hallo, und Willkommen. So etwas soll es auch geben, da handelt es sich um eine gesamt Rechnung, die Erde Macht somit insgesamt 40 Umdrehungen um das Galaktische Zentrum, dann ist sie Weg. Somit passt die Angabe das unser Sonne nach 10 Milliarden Jahren das Ende dieses Planeten verursachen wird. Und für so eine frage muss du dich nicht Schämen, es gab schon schlimmere.....und vor allen wenn diese noch mit Behauptungen verbunden sind, dann wird es bei mir so wie bei dir, jedoch von der anderen Seite. Da muss ich meine direkte Art oft hemmen, um nicht auch wenn passend doch eine dumme Antwort liefere. Glaube mir das ist schlimmer :D

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 17 Sep 2017 15:41 #19463

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Ja durch die Struktur unserer und auch anderer Galaxien wurde ja die Dunkle Energie entdeckt. Es passte einfach nicht, dass die Galaxien eigentlich auseinanderfliegen müssten, tun sie aber nicht. Etwas hält sie zusammen von aussen und regelt ihre Spiralarme.
Ja, 40 die Zahl, klingt vielleicht etwas müde, aber eben 40 mal 250 mio Jahre- das ist dann schon mehr.
Man sollte auch beachten wie die Entwicklung einer Galaxie von seiner Geburt an bis zum heutigen Zustand unserer Galaxie voranschreitet. Wie hoch ist die anfängliche Rotationsgeschwindigkeit und die Abmessungen.
Wann entsteht das wohl unwiederrufliche SL im Zentrum und welche langfristigen Auswirkungen hat es.
Ob die Form unserer Galaxie physikalisch gesehen unauffällig ist, sollte mal jemand anderes als ich beantworten.

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 17 Sep 2017 17:40 #19470

Ich kann in der Zahl 40 keine tieferliegende Bedeutung erkennen. Sie ist lediglich die Folge des Alters der Erde, unserer Position in der Galaxie, der Massenverteilung innerhalb der Galaxie und dem Gravitationsgesetz.

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 00:10 #19480

Hallo Claus:

Die Massenverteilung auch außerhalb der sichtbaren Komponenten der Galaxien ist relevant.(die Wirkung der DM)
Nur diese Verteilung erklärt ja die abweichende Geschwindigkeitskurve vom reinen Keplerverhalten.
Die Zahl 40 ist nur ein Ergebnis des Alters der Sonne und deren Geschwindigkeit um das Milchstraßenzentrum. Aber auch diese wird beeinflusst durch die Gravitationswirkung der außerhalb liegenden DM.
Ob und wieviel DM im Inneren der Galaxie zu veranschlagen ist und damit Einfluss hat auf die Rotationsgeschwindigkeit der Spiralarme, ist eine, meiner Ansicht nach noch offene Frage.
Zur DM -Verteilung innerhalb wie außerhalb von Galaxien gibt es viele Publikationen.
LG
Thomas

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 10:18 #19482

Ich denke PatrickDahmen ging es vor allem um die Frage ob 40 Umdrehungen seit Anbeginn der Milchstraße den Physikalischen Erwartungen entsprechen oder nicht. Passen diese 40 Umdrehungen zur Rotationsgeschwindigkeit?

S = k log W

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 11:12 #19486

  • Chris
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Ja er hat es mit beginn des Universums zusammen geschmissen, jedoch ich darf auch davon ausgehen der Autor geht von einer konstanten Universelen-Umdrehungsgeschwindigkeit aus, da auch anderen Galaxien betrachtet werden, bezogen auf die Erde. Da muss nachgeholfen werden.

Die 40 und Universum gehören nicht zusammen!!

PatrickDahmen schrieb: ... seit bestehen des Universums also etwa 40 mal....

ich hoffe er weiß nun wo er diese 40 Platzieren soll.
und was noch erwähnenswert ist: Heute ist das 20 Galaktisches Jahr

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 21:22 #19512

Hallo nochmal und danke für Eure bisherigen Antworten.

Mir geht es darum, dass mir die Anzahl gering vorkommt. Es drehen sich ja eine ganze Menge Sterne um den Mittelpunkt der Milchstraße.
Wenn ich mir das mal mit einem Rührteig vorstelle, dann rühre ich den seit Beginn der Welt 40 mal und dann ist der Zustand von heute hergestellt.
Das kommt mir einfach total wenig vor (der Teig ist noch nicht richtig verrührt). Ich würde eher erwarten, dass wir uns schon Tausende oder Millionen Male um die Milchstraße gedreht haben. Genau wie die Erde sich ja Milliarden Male um die Sonne gedreht hat.

Ich frage mich, ob wir eher einen besonderen Zustand beobachten, bei dem es auf Ebene der Galaxien besonders schwierig ist allgemeine Regeln abzuleiten oder anzuwenden. (wie die Frage nach der Dunklen Materie oder Energie)

Also nochmal: ist 40 nicht wenig? Könnte die ganze Massenverteilung in einer Galaxie bei nur 40 Umdrehungen nicht im Weiteren Sinne der Initialzustand sein? Ich meine, wenn wir davon ausgehen, dass es eine dynamische Entwicklung gab mit ursprünglich anderen Geschwindigkeiten: wie sahen die Galaxien denn aus und wie passt das Deep Field dazu?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 22:02 #19513

Hallo Patrick,

man kann das überschlagsweise rechnen, wenn man weiß, wie weit das Sonnensystem vom Milchstraßenzentrum entfernt ist (ca. 25.000 LJ), wie schnell die Sonne unterwegs ist (ca. 300 km/sec) und wie alt das Sonnensystem ist ( ca. 4,5 Mrd. Jahre)
Rechenweg:
Länge der Umlaufbahn: U = 2 x r x pi. ( r = 25.000 LJ )
Zeitdauer eines Umlaufs: T = U / V. (V = 300 km / sec)
Alter des Sonnensystems: 4,5 Mrd Jahre

Frage: wie oft geht die Zeitdauer eines Umlaufs in das Alter des Sonnensystems?

Also, die Rechnung machst du jetzt bitte selbst.

LG
Thomas

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 22:39 #19515

Ich stelle die Berechnungen bzw. die Beobachtungen doch garnicht in Frage.
Versteht hier niemand meine Frage und liest das hier auch ein wissenschaftlicher Mitarbeiter?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 22:56 #19516

Na, Patrick,

Jetzt rechne erst mal und gib eine Antwort auf die Zahl 40, die du ja selbst in den Raum gestellt hast.
Wenn das geklappt hat, dann kann man gerne über deine weiterführende Frage diskutieren.
Das Deep Field ist ein eigenes Thema und über die Galaxienentwicklung kann man auch sehr ausführlich diskutieren. Dazu gibt es jede Menge Publikationen.
Das zu eruieren, ist mit Zeit und Ehrgeiz verbunden. Also los. Keiner hält dich.
Einen wissenschaftlichen MA, der sich deiner Überlegungen explizit annimmt, wirst du hier nicht finden.
LG
Thomas

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 18 Sep 2017 23:09 #19517

Hallo Thomas,

ich stelle mich deiner Prüfung, aber etwas anders, als du vielleicht erwartest. Vielleicht kannst du mir ja dann meinen Denkfehler vor Augen halten:
Das galaktische Jahr hat ja offenbar ca. 250 Millionen Jahre. Das Universum ist ca. 13 Millionen Jahre alt: das macht 13.800 / 225 = 61. Das hatte ich im Kopf überschlägig auf 40 gebracht (10.000 / 250, ich dachte es klingt als würde man verstehen worum es, wenn man in Größenordnungen denkt) de.wikipedia.org/wiki/Galaktisches_Jahr und de.wikipedia.org/wiki/Universum

Gut, das Sonnensystem selbst ist nur 4,5 Mrd Jahre als, also nur ein Drittel des Universums. Demnach wären es sogar nur 20 Umrundungen...

Zu der geforderten Rechnung:
25000 * 3,14 * 2 = etwa 150.000 LIchtjahre. Wenn die Erde sich mit 300km/s bewegt, dann also mit ca. einem Tausendstel Lichtgeschwindigkeit. Demnach müsste in meiner groben Rechnung irgendwas um die 150 Mio Jahre für eine Umrundung auf der Bahn des Sonnensystems um das galaktische Zentrum rauskommen. Wie man genau auf die 225 Mio aus Wiki kommt wäre mir jetzt für alles weitere ziemlich egal.

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 20 Sep 2017 01:39 #19540

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Hallo Patrick!
Um „Teig“ oder „Salbe“ homogen zu rühren, reichen 20-40 „Umdrehungen“ wohl nicht aus.
UND, wieviel „Umdrehungen“ brauchen die einzelnen Sonnensysteme, die letztlich ein System darstellen dürften, um aus Staub und Gas Planeten zu bilden… natürlich sehr viel mehr, aber ich denke, ein Grund für die DM war/ist, das beobachtet wurde, dass die äußersten Ringe von Galaxien schneller als eigentlich möglich rotier(t)en und die Zentrifugalkraft die Systeme (ohne zusätzliche Gravitation/Masse) auseinanderreißen würde?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 20 Sep 2017 07:14 #19542

Nach 40 mal rühren ist der Teig sicher homogener als es die Milchstraße ist.
Spiralarme werden sich im Teig schon nach einmal rühren zeigen. Rührt man zu oft lösen sich diese auch wieder auf

assume good faith

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assume good faith

Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 20 Sep 2017 07:39 #19544

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Muttern nimmt nicht umsonst zum rühren einen elektrischen Mixer!
-
Aber klar doch, die Selbstorganisation im Universum, "der Bau" von Sonnensystemen, entsprechend physikalischer Gesetze usw. "scheint" auch einen Tic komplexer zu sein als "Kuchen backen", gell?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 21 Sep 2017 18:52 #19582

In den letzten Milliarden Jahren hat es zudem wohl auch Einflüsse von außen gegeben - durch Integration von ehemals benachbarten Zwerggalaxien.

Derzeit wird die nächtgelegene Zwerggalaxie offenbar gerade integriert ( de.wikipedia.org/wiki/Canis-Major-Zwerggalaxie ).

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 21 Sep 2017 20:30 #19594

Ich finde die Frage, wie ich sie verstehe, recht interessant. Also in der Art: Wenn gewisse Gesetzmäßigkeiten gelten und erst eine zu geringe Zeitdauer vergangen ist, als dass sich ein daraus resultierender Endzustand herstellen konnte - wenn also alles erst noch im Werden ist - wie wenig wissen wir dann ggf. über die tats. einwirkenden Kräfte? Wenn man z.B. ein Wasserrohrsystem mit nem Ventil verschließt, das dann öffnet und man betrachtet das Wasser im Moment des Runterfallens, dann bekommt man nichts von der Eigenschaft mit, dass es dann nen Gleichgewichtspegel mit ausbildet mit dem übrigen Wasser.

Wobei es ja die Beobachtung von ellipt. Galaxien gibt, die dürften die Frage nach der üblichen weiteren Entwicklung beantworten.

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 21 Sep 2017 20:59 #19597

Lieber "username",

auf sowas wollte ich hinaus. Mich würde interessieren, inwieweit der Gedanke unter Wissenschaftlern schonmal aufgebracht wurde und was es noch für Argumente dagegen oder dafür gibt.

ClausS: bei der Kollision von Galaxien stelle ich mir dieselbe Frage. Unsere Galaxie kollidiert ja anscheinend mit der Andromeda Galaxie.
Laut de.wikipedia.org/wiki/Andromeda-Milchstra%C3%9Fen-Kollision kollidieren wir in ca. 3-4 Milliarden Jahren. Auch hier finde ich beachtlich: die Welt besteht 13,8 Mrd. Jahre, und nach 17Mrd. Jahren kollidiert unsese Galaxie mit der nächsten größten. D.h. ja z.B. dass die Andromeda Galaxie nicht gerade "weit" von uns entstanden sein kann. Oder "gerechnet": sie kann nur 13,8 / 3 = ca. 4,5 mal soweit weg entstanden sein, wie sie jetzt weg ist, wenn man die Expansion des Universums mal vernachlässigt.
Kann jemand ausrechnen, wie "weit" die Andromeda Galaxie von der Milchstraße entfernt war, wenn man der Einfachheit halber davon ausgeht, dass sich die Geschwindigkeit nicht geändert hat, aber die Expansion des Universums berücksichtigen?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 21 Sep 2017 21:44 #19600

PatrickDahmen schrieb: Kann jemand ausrechnen, wie "weit" die Andromeda Galaxie von der Milchstraße entfernt war, wenn man der Einfachheit halber davon ausgeht, dass sich die Geschwindigkeit nicht geändert hat, aber die Expansion des Universums berücksichtigen?


Diese Annahme ist in meinem Augen nicht sinnvoll. Milchstraße und Andromeda ziehen sich an und daher ändert sich die Geschwindigkeit zwischen beiden.

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 21 Sep 2017 21:58 #19603

ClausS: danke für deinen Beitrag. Ich wollte es einfach machen. Kannst du das denn mit beiden dynamischen Parametern berechnen? Also der Expansion und der Anziehung? Geht das überhaupt mit einer Formel oder muss man das iterativ / prozedural rechnen?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 22 Sep 2017 19:20 #19622

Aus meiner Sicht ist das Problem, dass man die Anfangsbedingungen nicht kennt. Man könnte höchstens versuchen, rückwärts zu rechnen. Aber auch das (selbst wenn es gelingt), ist mit starken Unsicherheiten verbunden. Wissen wir, aus wie viel ursprünglichen Galaxien sich die heutige Andromeda und die heutige Milchstraße zusammengesetzt hat?

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Die Anzahl Umdrehungen der Erde um den Mittelpunkt der Milchstr 23 Sep 2017 01:26 #19626

Lieber ClausS,

Die Frage, aus wie vielen Galaxien die Milchstraße entstanden geht an dich, du bringst sie schließlich auf. Was sagt denn die Wissenschaft dazu?
Wir sind mittlerweile ganz schön weit weg gekommen von meiner ursprünglichen Frage. Kannst du dazu eigentlich einen Beitrag leisten?


Viele Grüße

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