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THEMA: "Flachheit" des Universums

"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 19:51 #4775

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Ich sehe die Sache mir der Flachheit des Universums so:

Die Aussage, das Universum wäre flach, ist rein mathematisch und nur auf "kurze" Entfernungen bezogen. Nicht übertragbar auf das Universum im grossen Ganzen.
Also ist das Universum nicht flach.


LG
Heidi
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"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 20:03 #4776

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Danke, Heidi. Pro Thema ein eigener Diskussionsfaden ist besser. B)

Von der Flachheit des Universums redet man in einer zweidimensionalen Metapher, wenn es darum geht, dass es Raumkrümmungen nur lokal gibt,
quasi als "Beulen" oder "Dellen", die z.B. durch Gravitation verursacht werden:


"Flachheit" bedeutet in dieser Metapher lediglich, dass eine solche Raumkrümmung nicht gleichmäßig über den ganzen Raum verteilt ist.

Wenn der Raum nämlich im großen Maßstab z.B. gekrümmt wäre wie die Erdoberfläche, könnten wir immer geradeaus fliegen und würden irgendwann wieder da ankommen, wo wir unsere Reise antraten. Dem ist nicht so, und Udo hat Recht: Das Universum ist in diesem Sinne flach.

Oder nochmal anders: Die Dellen und Beulen^^ sind auf einem flachen Gummituch und nicht auf der Gummihülle eines Luftballons!

ClausS schrieb: Flach bedeutet, dass die Innenwinkel in einem Dreieck aus drei jeweils weit genug voneinander entfernten Sternen 180° stets ergibt.


Mit dem "Innenwinkel in einem Dreieck" ^^ ist das sehr gut in einem Video von Josef M. Gaßner mit Bildern veranschaulicht. Hat noch jemand den Link incl.Zeitstempel parat? Edit: Video ab T = 1:15:43. Vielleicht hilft sonst auch dieses Bild. A, B und C sind die "drei weit genug voneinander entfernten Sterne", die ClausS oben^^ meint:

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Letzte Änderung: von Torsten C. Begründung: Edit: Link zum Video (Notfallmeldung) an den Administrator

"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 22:53 #4783

ClausS schrieb:

Flach bedeutet, dass die Innenwinkel in einem Dreieck aus drei jeweils weit genug voneinander entfernten Sternen 180° stets ergibt

Wie kann man den bei 3 Sterne Linien ziehen, um die Winkel messen zu können? Um die Winkel messen zu können, muss man ja den Verlauf der Linien kennen?

@Torsten C
Punkt A, B und C sind Sterne. Die markierst du. Dann blendest du die Kugel und die Linien aus. Zwischen den Sternen ist ja auch nichts eingeblendet. Wie viel ist dann die Summer der 3 Winkel ?

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"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 23:19 #4785

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badhofer schrieb: Punkt A, B und C sind Sterne. Die markierst du. Dann blendest du die Kugel und die Linien aus. Zwischen den Sternen ist ja auch nichts eingeblendet. Wie viel ist dann die Summer der 3 Winkel ?

180°, was nicht weiter verwunderlich ist. Wenn man nun aber von einer gekrümmten Bran des Universums ausgeht (der gemeinsame Mittelpunkt der drei Sterne liegt dann nicht auf der Bran-Ebene), sind es eben nicht mehr 180°, sondern weniger mehr (natürlich).

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Letzte Änderung: von Spacerat. (Notfallmeldung) an den Administrator

"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 23:32 #4786

Spacerat schrieb:

Wenn man nun aber von einer gekrümmten Bran des Universums ausgeht

Welchen Wert nimmt man für die Krümmung an und warum gerade diese?
Also, wenn man mit der Messung der Winkel zwischen den Sternen bestimmen kann, ob und wie viel der Raum gekrümmt ist, dann stehe ich total auf der Leitung. Was ja nicht das erste mal wäre :(

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"Flachheit" des Universums 31 Mär 2016 23:39 #4787

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badhofer schrieb: Also, wenn man mit der Messung der Winkel zwischen den Sternen bestimmen kann, ob und wie viel der Raum gekrümmt ist, dann stehe ich total auf der Leitung.

Tja, da bist du nicht der Einzige. ;)
Ich kenne leider nur das ungefähre Modell, aber keinerlei Berechnungen dazu. Liegt ganz einfach daran, dass mir das Urknalluniversum nicht zusagt. Was aber noch gesagt werden müsste ist, dass die Bran eines solchen Universums über eine ziemlich große Fläche erstrecken dürfte. An dieser Stelle könnte man fragen ob die Erde nicht doch eine Scheibe sei, zumal der Horizont in der Ferne ja gerade ist. Genauso verhält es sich mit der Bran des Universums, nur halt in noch viel größeren Maßstäben.

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Letzte Änderung: von Spacerat. (Notfallmeldung) an den Administrator

"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 00:15 #4789

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badhofer schrieb: … wenn man mit der Messung der Winkel zwischen den Sternen bestimmen kann, ob und wie viel der Raum gekrümmt ist, dann stehe ich total auf der Leitung.


Schau bitte nochmal auf das Bild oben^^.
α + β + γ > 180° weil die Photonen-Flugbahnen gekrümmt sind ➜ Akzeptiert?

badhofer schrieb: Welchen Wert nimmt man für die Krümmung an …?


Gar keinen, bzw. Null. Also ungekrümmt bzw. flach.

Man misst bei allen Dreiecken immer exakt α + β + γ = 180° ⇒ keine Krümmung.
Egal welche Sterne Du nimmst, um Dreiecke zu bilden.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 01:16 #4791

Torsten C schrieb: Man misst bei allen Dreiecken immer exakt α + β + γ = 180° ⇒ keine Krümmung.
Egal welche Sterne Du nimmst, um Dreiecke zu bilden.

Das musst du mir erklären wie das geht. Von hier auf der Erde kann man nur einen Winkel messen und soweit ich weis ist war noch niemand bei den anderen Sternen um dort die anderen Winkel zu messen.
Einziges Indiz für die Flachheit (soweit ich weis) ist das man keine für eine Krümmung typische Verzerrungen im Bild von der kosmischen Hintergrundstrahlung gefunden hat. Man korrigiere mich bitte und erkläre das wenn es noch andere Hinweise gibt.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 01:27 #4792

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Merilix schrieb: Von hier auf der Erde kann man nur einen Winkel messen und soweit ich weiß, war noch niemand bei den anderen Sternen um dort die anderen Winkel zu messen.

Simmt: Du kannst nur einen Winkel direkt messen.

Egal welche Sterne Du nimmst, um Dreiecke zu bilden.

Du nimmst zwei Sterne B und C und die Erde als Beobachter am Punkt A (s.o.)

Inzwischen können wir auch die Entfernungen sehr exakt messen.
Du kennst also den Winkel α und die Strecken A → B und A → C.
Der Rest ist Mathematik (Kosinussatz usw.).

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 01:44 #4793

Torsten C schrieb:

Merilix schrieb: Von hier auf der Erde kann man nur einen Winkel messen und soweit ich weiß, war noch niemand bei den anderen Sternen um dort die anderen Winkel zu messen.

Simmt: Du kannst nur einen Winkel direkt messen.

Egal welche Sterne Du nimmst, um Dreiecke zu bilden.

Du nimmst zwei Sterne B und C und die Erde als Beobachter am Punkt A (s.o.)

Inzwischen können wir auch die Entfernungen sehr exakt messen.
Du kennst also den Winkel α und die Strecken A → B und A → C.
Der Rest ist Mathematik (Kosinussatz usw.).

Wenn wir die Strecke B→C kennen würden könnte ich dir recht geben aber so? Da fehlt was. Wir können B→C auch nicht ausrechnen denn wir wollen ja gerade eine Abweichung auf der entfernten Seite ermitteln.
Oder anders gesagt, wir wollen ja gerade wissen ob der Kosinussatz gilt und könnendürfen ihn deshalb nicht anwenden.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 02:10 #4794

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Merilix schrieb: Da fehlt was.

Stimmt. :blush:

"Wir wissen, dass die Verdichtungen (Sterne/Galaxien) mit den Strukturen der Hintergrundstrahlung in Beziehung stehen." Ich hätte im 2. Beitrag besser gleich selbst den Link incl.Zeitstempel gesucht. Mist! :whistle:

Torsten C schrieb: Mit dem "Innenwinkel in einem Dreieck" ^^ ist das sehr gut in einem Video von Josef M. Gaßner mit Bildern veranschaulicht. Hat noch jemand den Link incl.Zeitstempel parat? Vielleicht hilft sonst auch …



In dem Video ab T = 1:15:43. Vielleicht kann das jemand in Worte fassen?

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 02:35 #4795

Torsten C schrieb: [In dem Video ab T = 1:15:43. Vielleicht kann das jemand in Worte fassen?

Das hat ja nichtmal Herr Gaßner überzeugend geschafft ;)
Ich schrieb ja oben auch von diesem Indiz. Ich nenne es auch nur Indiz weil mir das zu ungenau und unsicher erscheint.
Kann man denn tatsächlich schon echte Strukturen (große Galaxienhaufen) den Schwankungen in der Hintergrundstrahlung genau genug zuordnen?
Auch scheint mir Herr Gaßner nicht überzeugt zu sein das die Flachheit für das gesamte Universum gilt. Aus seinen Argumenten schließe ich das das Universum nur zu groß ist um im Rahmen unserer Meßgenauigkeit eine Krümmung festzustellen.

PS: Nur damit kein Mißverständnis aufkommt: Ich tendiere schon dazu anzunehmen das man das Universum soweit wir es sehen als flach bezeichnen können. Nur ist es halt wahrscheinlich viel viel größer als unsere Hubblesphere.

PPS: Deine neue Signatur gefällt mir :)

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 13:27 #4802

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Hier noch ein passendes Zitat zur Ursprungsfrage:

Unsere angeborene Wahrnehmung teilt uns mit, dass wir in einer dreidimensionalen Welt leben. Doch wenn wir das holografische Prinzip beim Wort nehmen, handelt es sich dabei um eine hartnäckige Einbildung:
In Wahrheit leben wir in einem flächigen Universum. ( Jacob D. Bekenstein, 2003 )


Der oben genannte Artilel ist sehr lang, aber etwa bei 75% hinter dem Literaturverzeichnis folgt der Abschnitt "In Kürze".
Hinweis: Beim Holografischen Prinzip handelt es sich um eine Vermutung, und es ist - wie Heidi eingangs schon annahm - eher ein rein mathematisches Prinzip.

Wichtig: Das sind zwei getrennte paar Schuhe:
  • Flachheit ❶ = Methapher
  • Flachheit ❷ = Mathematisches (holografisches) Prinzip

Merilix schrieb: Kann man denn tatsächlich schon echte Strukturen (große Galaxienhaufen) den Schwankungen in der Hintergrundstrahlung genau genug zuordnen?

Die gleiche Frage hatte ich auch schon. Daraufhin schrieb udogigahertz hier :

Torsten C schrieb: War die Messung denn wirklich so genau?

Meines Wissens nach ja. Jedenfalls kam das in diversen Vorträgen von Dr. Harald Lesch wiederholt genau so zur Sprache.

@Udo: Vielleicht hast Du noch eine exaktere Quellenangabe?

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 14:28 #4804

Zurück zum Ausgangspost:
Ich kann es drehen und wenden wie ich will. Ich komme immer wieder zu dem Schluss das ein endliches Universum sowohl eine Form als auch eine Krümmung haben muss.
Die Form mag so unregelmäßig sein wie der Umfang der Juliamenge (Innenseite des Apfelmännchens) oder das Universum mag so groß sein das wir die Krümmung nicht messen können aber es muss sie geben. Wer anderes behauptet muss dies wirklich überzeugend begründen. Die blose Behauptung es sei nicht so genügt mir nicht.
Ich sehe im Moment nur eine mögliche Alternative (die mir nicht wirklich gefällt): Raum (Vakuum) existiert(e) unabhängig von unserem Universum.

Die Metapher vom Apfelmännchen bitte nicht zu wörtlich nehmen, kann sein das wir nie eine Form feststellen können weil wir immer nur entlang einer Krümmung gucken können.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 14:40 #4805

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Merilix schrieb: Zurück zum Ausgangspost:

Guter Punkt: @Heidi + Udo: Um welche Flachheit ging es Euch?
Um ein Mathematisches Prinzip, z.B. ❷ oder - wie ich ursprünglich annahm - um die Metapher ❶?

Merilix schrieb: Ich kann es drehen und wenden wie ich will. Ich komme immer wieder zu dem Schluss das ein endliches Universum sowohl eine Form als auch eine Krümmung haben muss.


Nur Du kommst beim Ausmessen der Form von innen (und wir sind innen drin) mit den Enden des Zollstocks selbst bei Lichtgeschwindigkeit nicht der Ausdehnungsgrenze hinterher. Schon wieder eine Metapher. :dry: Vielleicht hilft sie.
So gesehen ist unser Universum unendlich und hat damit auch keine dreidimensionale Form wie Kugel oder Würfel.

Wie kommst Du auf eine Krümmung? Und redest Du von einer Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit in einer fünften Dimension?

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 15:09 #4807

Torsten C schrieb: Nur Du kommst beim Ausmessen der Form von innen (und wir sind innen drin) mit den Enden des Zollstocks selbst bei Lichtgeschwindigkeit nicht der Ausdehnungsgrenze hinterher.

Ich denke es geht bei der Frage weniger darum ob unsere Hubblesphere für uns praktisch unendlich und flach ist sondern um das Universum als ganzes.

Torsten C schrieb: Wie kommst Du auf eine Krümmung? Und redest Du von einer Krümmung der vierdimensionalen Raumzeit in einer fünften Dimension?

Ob dazu eine 5. Dimension nötig ist kann ich jetzt nicht sagen. Intuitiv müsste ich annehmen ja aber das gefällt mir nicht ;)

Ich meine mindestens eins von beiden muss zutreffen wenn das Universum ein endliches Volumen haben soll (was ja die Urknalltheorie letztlich besagt):
1) es hat einen Rand oder
2) es ist gekrümmt.

Ich hab noch einen interessanten Artikel auf N24 gefunden: Prof-Ulrich-Walter: Wie gross ist unser flaches Universum

PS: mir ist auch noch nicht ganz klar warum eine Krümmung von der Energiedichte abhängen soll, Ich dachte immer das hat nur etwas mit der Annahme zu tun die Expansion hätte nur einen Anfangsimpuls beim Urknall bekommen. Vielleicht hab ich da noch eine Verständnislücke.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 15:10 #4808

Torsten C schrieb: @Udo: Vielleicht hast Du noch eine exaktere Quellenangabe?


Leider nein, Wikipedia gibt dazu nicht viel her, dazu sind die Messergebnisse wohl noch zu neu, ich habe dieses Wissen, dass die Winkelsummen IMMER 180° auf soundso viele Stellen hinter dem Komma genau sein sollen, und das in jede Richtung gemessen, aus den Videobeiträgen hier auf dieser Webseite.

Die Wissenschaft, jedenfalls die seriöse, arbeitet ja so, dass man erste gesicherte Erkenntnisse nur in Fachkreisen publiziert, dann hofft man, dass andere Wissenschaftler diese Ergebnisse falsifizieren oder als "nicht falsch" bestätigen, erst dann halten neue Erkenntnisse allmählich Einzug in die allgemeinen Lehrbücher.

Diese "Nicht-Gestalt" unserer Raumes zu begreifen, ist schon fast unmöglich für uns nur dreidimensional denkende Menschen, wie soll man dann so etwas, das man selbst kaum verstandesmäßig erfassen kann, anderen erklären? Hier sehe ich das Hauptproblem, dass diese "Flachheit" so wenig publiziert wird, wie soll man das erklären? Da helfen keine "Rosinen im Hefeteig", kein "Luftballon, der sich aufbläht" mehr und die diversen Schaubilder anderer Institutionen zu diesem Thema sind auch mehr als Unanschaulich.

Mathematisch kann man das viel besser darstellen, aber eben nicht räumlich.

Grüße
Udo

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 17:30 #4810

Merilix schrieb: Ich hab noch einen interessanten Artikel auf N24 gefunden: Prof-Ulrich-Walter: Wie gross ist unser flaches Universum


Interessant aus dem Artikel finde ich den Satz: "Die Messungenauigkeit von 2 Prozent lässt zu, dass unser Universum vielleicht doch ganz leicht positiv gekrümmt und somit in einem angenommenen 4-D Raum sphärisch in sich geschlossen ist."

Wenn dem so wäre, wäre es kein Problem mehr, sich ein endliches aber grenzenloses Universum vorzustellen.

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 22:49 #4816

ClausS schrieb:

Merilix schrieb: Ich hab noch einen interessanten Artikel auf N24 gefunden: Prof-Ulrich-Walter: Wie gross ist unser flaches Universum


Interessant aus dem Artikel finde ich den Satz: "Die Messungenauigkeit von 2 Prozent lässt zu, dass unser Universum vielleicht doch ganz leicht positiv gekrümmt und somit in einem angenommenen 4-D Raum sphärisch in sich geschlossen ist."


Das ist mir zu vage, 2% Messungenauigkeit sind jetzt nicht gar soooo viel, außerdem ist da ein "vielleicht" und ein "ganz leicht" (was heißt das genau, wissenschaftlich betrachtet? Nix.) und wie soll ich mir eine "positive" Krümmung vorstellen?


Wenn dem so wäre, wäre es kein Problem mehr, sich ein endliches aber grenzenloses Universum vorzustellen.


Also für mich wäre das doch ein Problem, mir so etwas vorzustellen, endlich groß aber grenzenlos? Ich weiß, dass es so ist, aber vorstellen kann ich mir das nicht, bildlich gesehen. Und inwiefern sollte ein "in sich positiv gekrümmtes" Universum leichter vorstellbar sein? Das wäre ja noch verrückter, als sich vorzustellen, dass sich das Universum so schnell ausdehnt, dass man keine Grenzen hat.

Das Universum als Gesamtheit entzieht sich vollkommen meiner bildlichen Vorstellungskraft, gibt es andere, denen es nicht so ergeht? Wenn ja, bitte unbedingt melden und beschreiben.


Grüße
Udo

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"Flachheit" des Universums 01 Apr 2016 23:20 #4817

udogigahertz schrieb: Und inwiefern sollte ein "in sich positiv gekrümmtes" Universum leichter vorstellbar sein?


Bei einem positiv gekrümmten Universum käme der Luftballon wieder ins Spiel (unter der Annahme, dass der Luftballon eine ideale Kugel ist). Dann hätte man den Fall, dass das Universum eine 3-dimensionale Kugel-Oberfläche in der 4-dimensionalen Raumzeit wäre, die sich ausdehnt - ganz analog zu dem 2-dimensionalen Oberfläche des Luftballons im 3-dimensionalen Raum. Das könnte ich mir vergleichsweise gut vorstellen.

Dieses Universum wäre damit automatisch endlich und ohne Rand.

Wie könnte das sein? Wenn die Kugeloberfläche so groß wäre, dass die Krümmung fast unmessbar klein wäre, könnte das sein. Eine auf ihren Ameisenhaufen begrenzte Ameise hätte auch keine Chance festzustellen, dass die Erde eine Kugel ist. Allerdings müsste die Kugeloberfläche auch schon vor 13 Milliarden Jahren schon so extrem groß gewesen sein.

Ob dies Szenario realistisch möglich ist, kann ich nicht sagen. Vielleicht ist bei mir nur der Wunsch, das Ganze zu verstehen, der Vater des Gedankens.

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 00:07 #4820

Es hat ein bisschen gedauert bis es Klick gemacht hat...
Aber ich möchte meine Aussage von oben präzisieren: Natürlich meine ich gekrümmt (oder begrenzt) in den Raumdimensionen. zeitlich kann das Universum selbstverständlich offen sein (muss es aber nicht).

Mir fällt es gerade wie Schuppen von den Augen das man bei Diskussionen über Flachheit oder Krümmung des Universum stets klarstellen muss worüber man eigentlich spricht. Ich kann mir im Moment gut vorstellen das es zwar räumlich geschlossen (gekrümmt) aber in 4D brettflach oder gar offen sein kann. Gut genug das es Wert ist weiter drüber nachzudenken ;)

Noch ein Nachtrag zu Artikel von Ulrich Walter:
Diese zwei dinge sind mir sofort ins Auge gefallen:

Bei genau 5,7 Wasserstoffatom-Massen pro Kubikmeter muss der Raum eben sein. Die Gesamtmassendichte wird von den Kosmologen durch den Dichteparameter ?tot beschrieben, wobei ?tot = 1 genau der Masse dieser 5,7 H-Atome entspricht.

und weiter unten

Misst man also den mittleren Körnungsabstand (Fourier-Transformation) der CMB, dann kann man daraus die damalige Massendichte und wegen der seitdem erfolgten und bekannten Raumexpansion die heutige Massendichte bestimmen. Sie beträgt 5,8 ± 0,1 H-Atom-Massen, bzw. ?tot = 1,02 ± 0,02.


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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 00:17 #4821

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udogigahertz schrieb: Ich weiß, dass es so ist, aber vorstellen kann ich mir das nicht, bildlich gesehen. Und inwiefern sollte ein "in sich positiv gekrümmtes" Universum leichter vorstellbar sein?

Wenn man sagt, man wüsste, dass es so ist, dann muss man es schon gesehen haben und dann erübrigt sich das Thema Vorstellung ohnehin - es sei denn, man unterhält sich gerade über Mathematik und kann sich nicht vorstellen, dass 1+1=2 sind.

Bildlich vorstellen kann man sich das, wie gesagt, noch, wenn man die Bran unseres Universums mit der Erdkruste vergleicht - der Horizont erscheint auch stets gerade, obwohl jeder weiß, dass er eigentlich gekrümmt sein müsste. Das was wir als Universum sehen, sind Berge und Täler in der Bran, welche durch lokale Raumzeitkrümmungen zustande kommen würden. Wenn man nun die Bran, mal abgesehen von den ganzen kosmologischen Objekten, als transparent annimmt, gäbe es auch keinerlei Probleme mehr damit, dass sich schwerere Objekte auf der einen und leichtere Objekte auf der anderen sammeln müssten. Am Beispiel Erdkruste also oben (leicht) und unten (schwer) - hätte man von hier aus eine direkte Sicht auf den Himalaya, würde man feststellen, dass sich die Spitze des Mount Everest bereits unterhalb der unteren Kante der Kruste liegt. Diese Vorstellung hat aber dennoch ihre Tücken, z.B. dann, wenn schwerere Objekte an der falschen Kante der Bran auftaucht, dies aber wegen seiner geringen Entfernung gar nicht dürfte.

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 11:08 #4823

Merilix schrieb: Noch ein Nachtrag zu Artikel von Ulrich Walter:
Diese zwei dinge sind mir sofort ins Auge gefallen:

Bei genau 5,7 Wasserstoffatom-Massen pro Kubikmeter muss der Raum eben sein. Die Gesamtmassendichte wird von den Kosmologen durch den Dichteparameter ?tot beschrieben, wobei ?tot = 1 genau der Masse dieser 5,7 H-Atome entspricht.

und weiter unten

Misst man also den mittleren Körnungsabstand (Fourier-Transformation) der CMB, dann kann man daraus die damalige Massendichte und wegen der seitdem erfolgten und bekannten Raumexpansion die heutige Massendichte bestimmen. Sie beträgt 5,8 ± 0,1 H-Atom-Massen, bzw. ?tot = 1,02 ± 0,02.


Hier wundere ich mich gerade. Warum werden hier so genau die Wasserstoff-Atome gezählt, wenn doch der größte Teil von Masse und Energie im Universum (nach aktueller Anschauung) in nicht-sichtbaren Anteilen liegt? Die nicht-sichtbaren Anteile müssten doch viel mehr Anteile an der Krümmung oder Nicht-Krümmung haben oder?

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 12:56 #4828

Ich habe einmal eine Animation bzgl. der Relativitätstheorie gesehen. Ein Motorrad fährt durch eine Stadt. Bei zunehmender Geschwindigkeit fangen die Häuser an, sich zu biegen. Irgendwann kommen manche nicht mehr von vorne, sondern von hinten. Schnappschuss: Die Bewegungen und Verzerrungen der letzten Sekunde werden festgehalten. Aufgrund dieser letzten Sekunde kommen die Fragen: Wo ist der Anfang und das Ende der Stadt? Wo hat die Fahrt des Motorrades angefangen? Fährt er hinein in die Stadt oder hinaus? Wo befindet sich das Motorrad im Augenblick? Ist die Stadt flach oder gekrümmt? Wie hoch sind die Häuser? Welchen Abstand haben die Häuser zueinander? Was ist die Geometrie dieser Stadt?

Gibt es in einer 4-dimensionalen gekrümmten Raumzeit mit relativistischen Geschwindigkeiten überhaupt eine geometrische Wirklichkeit?

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 13:23 #4829

In einer 4-dimensionalen gekrümmten Raumzeit mit relativistischen Geschwindigkeiten kann das Verhalten mathematisch jederzeit berechnet werden. Daher gibt es für jedes Bezugssystem sehr wohl eine geometrische Wirklichkeit.

Zu den übrigen Fragen kann man nichts sagen, wenn man das Video nicht kennt.

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 13:43 #4830

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Ist es inzwischen eigentlich klar, um welche Flachheit es in diesem Thread geht?
❶ Um die Raumkrümmung ?
❷ Um das holografische Universum ?
… oder noch eine andere Flachheit?

@Heidi: Oder ist die Frage vielleicht schon längst beantwortet?

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 16:12 #4832

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Sorry Jungs,

aber das alles überzeugt mich einfach nicht. MMn ist das Universum unendlich, der Raum ist einfach da und die Galaxien entstehen wie ich es schon einmal erklärt habe. Die Herkunft des Raumes bleibt im Moment offen, ich suche nicht nach der endgültigen, allwissenden Antwort. Und da unsere Hypothese mit 3 Dimensionen auskommt und allein mit den anerkannten physikalischen Gesetzen ausreichend erklärbar ist, kann ich mit einem flachen (2 oder 4 dimensionalen) Universum nicht viel anfangen. Nur wenige aktuellen Formeln kann man auf dein 3 dimensionales Universum übertragen der Rest erklärt ein 2 dimensionales oder 4 und mehr dimensionales Universum. Da ziehe ich unsere Hypothese allen anderen vor weil sie ein 3 dimensionales Universum logisch erklärt und ich keine Probleme habe es zu begreifen.

LG
Heidi

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"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 16:36 #4835

ClausS schrieb: Bei einem positiv gekrümmten Universum käme der Luftballon wieder ins Spiel (unter der Annahme, dass der Luftballon eine ideale Kugel ist). Dann hätte man den Fall, dass das Universum eine 3-dimensionale Kugel-Oberfläche in der 4-dimensionalen Raumzeit wäre, die sich ausdehnt - ganz analog zu dem 2-dimensionalen Oberfläche des Luftballons im 3-dimensionalen Raum. Das könnte ich mir vergleichsweise gut vorstellen.

Dieses Universum wäre damit automatisch endlich und ohne Rand.

Wie könnte das sein? Wenn die Kugeloberfläche so groß wäre, dass die Krümmung fast unmessbar klein wäre, könnte das sein. Eine auf ihren Ameisenhaufen begrenzte Ameise hätte auch keine Chance festzustellen, dass die Erde eine Kugel ist. Allerdings müsste die Kugeloberfläche auch schon vor 13 Milliarden Jahren schon so extrem groß gewesen sein.

Ob dies Szenario realistisch möglich ist, kann ich nicht sagen. Vielleicht ist bei mir nur der Wunsch, das Ganze zu verstehen, der Vater des Gedankens.


Da gilt wohl dein letzter Satz, denn ob klein oder groß oder seeeehr groß ................. Kugel bleibt Kugel.

Wir waren uns doch schon einig, dass das Universum eben KEINE Kugelgestalt hat, auch keine sehr, sehr seeeehr große.

Außerdem hast du eines nicht berücksichtigt: WENN das Universum eine geometrisch beschreibbare Form hätte, dann MUSS es ein Außen geben, in dem diese Form eingebettet ist. Auch hätte dieses Gebilde dann sehr wohl einen Rand, eine Grenze, an der es endet. Mit einem überlichtschnellen Raumschiff könnte man dann an diese Grenze stoßen, da geht es dann nämlich nicht weiter.

Stelle ich mir gerade humoristisch als Science-Fiction-Raumfahrerwitz vor: Wenn die Raumfahrer an diese Grenze kommen, ertönt die Stimme des Bordcomputers mit dem Hinweis:

"Weiterflug wegen Ausbau- und Erweiterungsarbeiten am bestehenden Universum zur Zeit leider nicht möglich. Versuchen Sei es zu einem späteren Zeitpunkt noch einmal. Wir danken für Ihre Geduld. Ihr Sternenstraßenbauamt, Abteilung Neubau."

Nochmal: Unser Universum hat KEINE Form, keine Gestalt, es ist keine Kugel und keine Blase, es gibt auch kein Außen. Vorstellbar ist das für uns Menschen nicht, nur mathematisch in Formeln ausdrückbar.

Das ist in etwa die Situation, in der sich ein zweidimensionales Wesen auf der Oberfläche einer Kugel befindet, es kann sehr wohl (bei genügender Intelligenz) ausrechnen und messen, dass seine Welt gekrümmt sein muss, dass da also außer der Welt, die ihm als zweidimensionales Wesen zugänglich ist, noch etwas ist, nämlich eine dritte Dimension, allerdings ist es diesem Wesen von Natur aus unmöglich, in diese dritte Dimension vorzustoßen, sich zu erheben und die dritte Dimension zu erleben, zu begreifen, das kann das zweidimensionale Wesen aus Prinzip nicht, da ihm selbst die dritte Dimension fehlt.

Vielleicht muss man, von unserem Standpunkt aus gesehen, ein höherdimensionales Wesen sein, um unser Universum zu "sehen", zu begreifen, wie es ist.


Grüße
Udo

Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

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Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 16:51 #4836

Heidi schrieb: Sorry Jungs,

aber das alles überzeugt mich einfach nicht.

LG
Heidi


Messergebnisse überzeugen dich nicht?

Nun ja, was soll man dazu sagen?


MMn ist das Universum unendlich, der Raum ist einfach da und die Galaxien entstehen wie ich es schon einmal erklärt habe.


Nein, das Universum ist NICHT unendlich, auch das hat man NACHGEWIESEN und wie sich die Galaxien gebildet haben, weiß man inzwischen eigentlich sehr gut.


Die Herkunft des Raumes bleibt im Moment offen, ich suche nicht nach der endgültigen, allwissenden Antwort.



Die Frage nach dem Ursprung von allem ist aber doch die interessanteste Frage aller möglichen Fragen, die ich mir vorstellen kann, auch sollte man stets das Ziel haben, ALLES wissen zu wollen und sich keine selbstbeschränkenden kleinen Ziele setzen. Dass wir zur Zeit diese Frage nicht stellen können, weil uns das Wissen dazu fehlt, muss ja nicht bedeuten, dass das für alle Zeiten Gültigkeit haben wird.

Die Menschheit hat nur deshalb in den letzten 10.000 Jahren nach der letzten Eiszeit einen so rasanten Entwicklungsfortschritt gemacht, WEIL sich einige Leute Fragen gestellt hatten, die über den jeweiligen Erkenntnishorizont weit hinausging, schon die alten Griechen wollten nichts weniger als die Welt als Ganzes erklären, sie wollten viel mehr wissen, als sie damals praktisch zur Anwendung hätten bringen können, wahrscheinlich dachten schon einige Steinzeitler ebenso, von denen haben wir allerdings keine Aufzeichnungen gefunden.

Der Mensch ist neugierig, der will immer alles wissen, nur das hat ihn letztlich vorangebracht. Sich selbst zu beschränken in dem, was man wissen wollen würde, ist nicht-menschlich bzw. untypisch.


. Und da unsere Hypothese mit 3 Dimensionen auskommt und allein mit den anerkannten physikalischen Gesetzen ausreichend erklärbar ist, kann ich mit einem flachen (2 oder 4 dimensionalen) Universum nicht viel anfangen.



Wärst du eine seriöse Wissenschaftlerin, würdest du genau an dem Punkt der Erkenntnis deine Theorie in den Papierkorb werfen, da sie sich als unvereinbar mit dem bestehenden Wissen gezeigt hat.

Grüße
Udo

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Das Verzichtbare ist nutzlos. J.F. Hingeklammert

"Flachheit" des Universums 02 Apr 2016 17:53 #4838

Ist es tatsächlich ausgeschlossen, dass unser Universum unendlich groß ist?

Die mir bekannten Theorien gehen zwar von einem endlichen Universum aus, des muss aber ja nicht bedeuten, dass eine unendliche Größe experimentell ausgeschlossen ist.

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