Wo ist das Zentrum des Universums?

Von Florian Freistetter / 13. Februar 2010 / 62 Kommentare

Ein kurzes Video für den Samstagvormittag: in der NASA-Video-Serie “Ask An Astronomer” wird die oft gestellte Frage nach dem Zentrum des Universums beantwortet:

Kommentare (62)

#1 Julian
13. Februar 2010

Tolles Video.
#2 tK
13. Februar 2010

Aber die Antwort finde ich irgendwie unbefriedigend.
Ok, man muss also akzeptieren, dass das Universum keine Mitte oder “Quelle” hat. Das erschwert aber die ohnehin schon schwere Vorstellung vom ultimativen Anfangen noch mehr.
Ich glaube “Big Bang” bzw. “Urknall” war nicht die beste Bezeichnung für das, was da mal stattgefunden hat, dass sugeriert eine explosionsartige Veränderung die eine bestimmte Ursache haben muss, aber so ist es wohl nicht ganz…
Überhaupt: was war vor dem Anfang? Klar, vor dem Anfang war nichts, weil alles erst mit dem Anfang begonnen hat. Aber es muss doch einen Auslöser gegeben haben, also muss da etwas davor gewesen sein… ach, ich lass es bleiben 😉
#3 Thomas J
13. Februar 2010

@tk

“Ok, man muss also akzeptieren, dass das Universum keine Mitte oder “Quelle” hat. Das erschwert aber die ohnehin schon schwere Vorstellung vom ultimativen Anfangen noch mehr.”

Ne, stell dir den Ballon im Film mit den Punkten nochmal vor und lass ihn in Gedanken auf einen Punkt schrumpfen. Das ist der Anfang, alles beieinander und jetzt ist dieser Punkt eben überall 🙂

@Florian

In diesen Beispielen (Ballon, oder Kugel auf Tuch bei der Gravitation) wird ja immer eine Dimension gestrichen um sich das vorstellen zu können.
Kann man sich als Mensch so einen expandierenden Raum in 3d überhaupt vorstellen? Gibts da irgerndwelche Vorstellungen, die einem helfen?
#4 nihil jie
13. Februar 2010

@tK

naja… man könnte noch viele fragen stellen. zb. auch welche gesamtladung das universum hat (nach “ausser”) ist es positiv negativ oder neutral ?
man kann sich zwar diese fragen stellen, aber man sollte nicht versuchen sie krampfhaft zu beantworten. zumindest denke ich in dem fall so. sich da drauf zu versteifen bringt irgend wie wenig.
ich denke, wir sollten einfach weiter an den puzzle teilen arbeiten und irgend wann mal werden sich manche fragen von selbst klären, wenn man genügend dieser puzzle teile gelösst und zusammengefügt hat 🙂 es wird noch weiterhin viel arbeit an den uns schon bekannten details nötig sein um den gesamtbild näher kommen zu können.

und wenn man ungeduldig ist muss man dann einen esoteriker fragen.. die umgehen einfach alle details und haben gleich die antworten auf die grossen fragen *tztz
#5 Florian Freistetter
13. Februar 2010

@tk: “Aber die Antwort finde ich irgendwie unbefriedigend.”

Tja – ich glaub das wird auch auf absehbare Zeit so bleiben. Es gibt ja eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Entweder das Universum hatte nen Anfang: dann stellt sich da Frage nach dem davor. Oder es hatte keinen Anfang – aber ein Universum ohne Anfang ist genauso unvorstellbar und unbefriedigend. Uns scheint hier noch irgendeine fundamentale Einsicht zu fehlen (und wehe jetzt kommt ein Esoteriker an und meint, er könne das erklären…)

“Kann man sich als Mensch so einen expandierenden Raum in 3d überhaupt vorstellen? Gibts da irgerndwelche Vorstellungen, die einem helfen?”

Hmm – schwer. Der aufgehende Kuchenteig wäre 3D und expandiert…
#6 Bjoern
13. Februar 2010

Noch etwas hübscher wäre das Video, wenn dahinter nicht das ganze Blog plötzlich kursiv wäre… 😉

@tK:

Ich glaube “Big Bang” bzw. “Urknall” war nicht die beste Bezeichnung für das, was da mal stattgefunden hat, …

Man muss da wohl berücksichtigen, dass die Bezeichnung “Big Bang” von Fred Hoyle stammt, der ja ein Gegner der Theorie war! Warum die Bezeichnung hängen geblieben ist, ist mir eher schleierhaft…

Überhaupt: was war vor dem Anfang? Klar, vor dem Anfang war nichts, weil alles erst mit dem Anfang begonnen hat. Aber es muss doch einen Auslöser gegeben haben, also muss da etwas davor gewesen sein… ach, ich lass es bleiben 😉

Es gibt ja Hypothesen (z. B. Steinhardts zyklisches Universum oder auch die chaotische Inflation), nach denen der Urknall gar nicht der Anfang war, und genau dieser “Auslöser” näher untersucht wird.
#7 Bjoern
13. Februar 2010

@Thomas J:

Kann man sich als Mensch so einen expandierenden Raum in 3d überhaupt vorstellen? Gibts da irgerndwelche Vorstellungen, die einem helfen?

Dazu fällt mir nur der alte Witz ein:
Physiker ganz verzweifelt zum Mathematiker: Wie kann man sich bloss einen vierdimensionalen Raum vorstellen?!?
Mathematiker zurück: Ach, das ist ganz einfach – stell dir einfach einen n-dimensionalen Raum vor, und dann setze n = 4!
#8 Mithos
13. Februar 2010

@tK: Das wundert mich jetzt nicht, dass Sie den Bergiff “Urknall” als nicht die beste Bezeichnung ansehen. Der Begriff wurde von einem Kritiker dieser Theorie geprägt, um sie unglaubwürdig erscheinen zu lassen.

Ihre Behauptung, vor dem Anfang sei nichts gewesen, zeugt übrigens von etwas hellseherischer Fähigkeit: Unsere Beobachtungen beruhen auf der Tatsache, dass etwas da ist, was man beobachten kann, von dem also Strahlung jeglicher Art kommt, richtig? Das dürfte aber im Moment des Urknalls, wenn es sowas gegeben hat, gar nicht der Fall sein. In diesem Moment gab es folglich keine für uns beobachtbare Information. Was aber nicht heißt, dass es nichts gegeben hat, denn damit hätten Sie das Kausalitätsprinzip ausgehebelt. Hm, ich werde gerade zum astronomischen Pre-Urknall-Agnostiker … ok, ich lass es auch besser bleiben 😉

By the way, die Frage des Topics müsste doch eigentlich lauten “Wo oder in welche Richtung von unserer Position aus gesehen hat der Urknall stattgefunden? Bewegen wir uns von diesem ‘Ort’ in gerader Linie weg?” Wobei klar ist, dass wir eigentlich selbst im sich ausdehnenden ‘Urknall’ sind. Ist diese Blase ‘Universum’ eigentlich rund? Hat man da schon Erkenntnisse?
#9 Thomas J
13. Februar 2010

@Mithos

Da will ich meine Frage gleich anschliessen:

Der aufblähende Kuchenteig hat ja einen Rand… und das Universum?
Ich kireg da immer einen Knopf in der Birne… flacher Raum, positiv, negativ gekrümmt. Mit Flächen ist das alles wunderbar, aber mit dem Raum an und Pfirsich?
#10 nihil jie
13. Februar 2010

@all

aber um ehrlich zu sein habe ich ein wenig bammel vor den antworten auf solche fragen wie zb. was war davor, was ist “ausser” usw… nicht weil sie so mystisch und aussergewöhnlich sind… nein … eher im gegenteil. die antworten auf diese fragen sind wahrscheinlich derart banal, dass es für die meisten mit vielen erwartungen diesbezüglich recht enttäuschend sein dürfte sie zu hören. ausser dem… was machen wir denn dann wenn wir sie beantwortet haben ? zumindest in der astronomie, astrophysik, physik usw… ist dann die grosse langeweile angesagt ? ich hoffe nicht 😉
#11 Thomas J
13. Februar 2010

@nihil jie

nö, auch wenn die Antwort das ewige Universum oder das absolute Nichts vor dem Urknall wäre, die Tatsache, *dass* etwas einfach so existiert würde dadurch immernoch nicht geklärt sein.
#12 Bjoern
13. Februar 2010

@Mithos und Thomas J:

Ist diese Blase ‘Universum’ eigentlich rund? Hat man da schon Erkenntnisse?

Der aufblähende Kuchenteig hat ja einen Rand… und das Universum?
Ich kireg da immer einen Knopf in der Birne… flacher Raum, positiv, negativ gekrümmt.

Den sich aufblähenden Kuchenteig muss man sich halt “einfach” unendlich ausgedehnt vorstellen – dann passt die Analogie wieder.

Der Kuchenteig entspricht dann übrigens einem “flachen” Universum; “flach” heißt da im wesentlichen einfach, dass die normale Geometrie funktioniert (Parallelen schneiden sich nirgends, Winkelsumme im Dreieck ist 180° usw.) Ein “rundes” Universum wäre ein sogenanntes positiv gekrümmtes; das hat man sich als die dreidimensionale Oberfläche einer vierdimensionalen Kugel vorzustellen (ist doch ganz einfach, oder? 😉 ). In einem positiv gekrümmten Universum wäre (wie z. B. auch auf der Erdoberfläche: die zweidimensionale Oberfläche einer dreidimensionalen Kugel) dann beispielsweise die Winkelsumme im Dreieck größer als 180° (wie groß genau, hängt vom Krümmungsradius und der Größe des Dreiecks ab). Ein negativ gekrümmtes Universum hat man sich irgendwie sattelartig vorzustellen (da hakt’s dann bei mir endgültig aus… 😉 ), und z. B. die Winkelsumme im Dreieck wäre kleiner als 180°.

Welches dieser drei Modelle unser Universum richtig beschreibt, kann durch bisherige Messungen nicht entschieden werden – alle drei sind noch im Rennen…
(Omega = 1 ist die Grenze, und die bisherigen Messergebnisse sind von der Art “Omega liegt irgendwo zwischen 0.99 und 1.02”, genaue Zahlen weiss ich gerade nicht).
#13 Thomas J
13. Februar 2010

@Bjoern

Jaja… der unendliche Kuchenteig, der ist sicher lecker, aber der Raum dehnt sich ja aus und ist nicht unendlich… oder doch?

“Ein “rundes” Universum wäre ein sogenanntes positiv gekrümmtes; das hat man sich als die dreidimensionale Oberfläche einer vierdimensionalen Kugel vorzustellen (ist doch ganz einfach, oder? ;-)”

Ach… das kann man? Kannst du mir das beibringen? 🙂

Und eben, eine positiv gekrümmte Fläche is klar, die negative auch, aber ein positiv gekrümmter Raum z.B. in den ich ein Dreieck zeichne und dann die Winkelsumme grösser 180° ist… hmmmm 🙁
#14 Mithos
13. Februar 2010

@Bjoern
Eigentlich wollte ich mit ‘rund’ eigentlich nur wissen, ob die bisher bekannte Ausdehnung aka Universum von der Form her einer dreidimensionalen Kugel nahe kommt, oder eher ellipsoide Form hat. An mehr als 3 Dimensionen hab ich dabei gar nicht gedacht, auch die Zeit mal außen vor gelassen. Bei einer Kugel kann man nämlich einen Mittelpunkt bestimmen.
#15 Bjoern
13. Februar 2010

@Thomas J:

…aber der Raum dehnt sich ja aus und ist nicht unendlich… oder doch?

Wenn der Raum wirklich flach (oder negativ gekrümmt) ist, dann ist er (im einfachsten Modell!) auch automatisch unendlich groß (es gibt auch kompliziertere mögliche “Topologien” – z. B. wäre ein Torus, also ein Donut, auch flach…).

“Ausdehnen” kann er sich trotzdem – das heißt dann einfach, dass die Abstände zwischen zwei beliebigen Punkten immer größer werden (Analogie: ein Zahlenstrahl ist im Prinzip auch unendlich lang, trotzdem kann man sich vorstellen, dass er sich ausdehnt, indem man sich vorstellt, dass alle Zahlen darauf sich voneinander weg bewegen).

Vorstellen kann ich mir das alles anschaulich natürlich auch nicht – deswegen auch mein oben erwähnter Witz…
#16 Thomas J
13. Februar 2010

Bjoern

Ok… als dann Urknall und schwupsdiwups unendliche Ausdehnung?
Ich habe den Verdacht, dass ich mir das falsch vorstelle, kann das sein? Da es ja kein Ausserhalb des Universums gibt… hm.

Und zu den Topologien gibts bei Thilo auf Mathlog ja ne nette “kleine” Serie…. übersteigt meine Fähigkeiten aber leider
#17 rolak
13. Februar 2010

schwupsdiwups unendlich

Weder noch. Das schöne Bild des aufgeblasen werdenden Luftballons mit den aufgemalten Galaxiepünktchen ist halt nur ein Bild und hat wie diese auch einen Haken, wenn auch in diesem Fall die Gedanken daran hängen bleiben und nicht die Wand (oder war das beim Bild anders ;-). Wir stehen im Zimmer, der eine bläst den Ballon auf, der sich im Zimmer ausdehnt, den Rest des Zimmers kleiner macht. Das heißt, es wird die Metrik des Ballons in der Metrik des Zimmers betrachtet – genau, wie unser Denken sich entwickeln mußte zum Überleben in solchen Metriken.
Bloß um den Urknall herum ist nichts (im Sinne von ‘das wir erfahren könnten’), dieses Universum hat sich eben nicht in etwas hinein ausgedehnt. Wahrlich kontraintuitiv, aber wie schon erwähnt, solche Betrachtungen sind in keiner Weise nützlich, wenn ich mir überlegen muß, wie ich am besten zu der Banane auf der anderen Seite der Lichtung komme. Und daher ist das ganze Konzept erst einmal mühsam zu erarbeiten und -wenn überhaupt- eher abstrakt erfassbar.
#18 Bjoern
13. Februar 2010

Ok… als dann Urknall und schwupsdiwups unendliche Ausdehnung?

Nein: wenn Raum flach oder negativ gekrümmt, dann war er schon immer unendlich groß, auch schon direkt nach dem bzw. “beim” Urknall.
#19 YouMan
13. Februar 2010

Noch ein paar Fragen eines Kosmologie-Laien:
* Wenn sich der Raum ausdehnt, müssten sich dann die Galaxien nicht auch ausdehen?
* Wie ist das mit Atomen, Protonen und kleineren Teilchen? Dehnen sich die mit, oder werden sie relativ zum Raum immer kleiner?

Meine 2 laienhaften Vorstellungsvarianten sind:
1) Alles dehnt sich gleichermaßen (also auch die Teilen, und das Licht). Aber wenn das so ist, wie kann man überhaupt die Dehnung messen? Was nimmt man als Bezugsmaß?
2) Es dehnt sich nicht alles, sondern “nur der Raum”. Aber heißt doch, dass alles andere im Verhältnis dazu schrumpft, oder etwa nicht?

Kann mir mal da jemand auf die Sprünge helfen? Danke!
#20 Bjoern
13. Februar 2010

@Youman:

* Wenn sich der Raum ausdehnt, müssten sich dann die Galaxien nicht auch ausdehen?
* Wie ist das mit Atomen, Protonen und kleineren Teilchen? Dehnen sich die mit, oder werden sie relativ zum Raum immer kleiner?

Auf “kleinen Skalen” dehnt sich nix aus. Zwei Möglichkeiten, das zu erklären:
1) Auf kleineren Skalen überwiegen die Anziehungskräfte (bei Atomen: elektrische Kräfte, bei Galaxien: Gravitation) die “Kräfte” durch die kosmische Ausdehnung.
2) Besser (da man nicht von in der Allgemeinen Relativitätstheorie eigentlich gar nicht vorhandenen Gravitationskräften reden muss): die Raumausdehnung gilt nur, wenn der Raum homogen und isotrop ist, wenn also alles überall gleich aussieht (mathematisch: durch eine Robertson-Walker-Metrik beschrieben werden kann); auf kleinen Skalen ist das aber offensichtlich nicht der Fall (z. B. ein Sonnensystem wird eher durch eine Schwarzschild-Metrik beschrieben).

Natürlich könnte man sagen, daraus folgt, dass Atome etc. “relativ zum Raum” immer kleiner werden – aber was hätte diese Betrachtungsweise für einen Sinn?

Alles dehnt sich gleichermaßen (also auch die Teilen, und das Licht). Aber wenn das so ist, wie kann man überhaupt die Dehnung messen? Was nimmt man als Bezugsmaß?

Da sich eben nicht alles dehnt, hat sich diese Frage wohl erübrigt?
#21 YouMan
13. Februar 2010

@Bjoern:
Danke für deine Antwort! Die “Dinge” dehnen sich also unterschiedlich aus. Der Abstand zwischen Galaxien mehr, als die Galaxien selbst; die Galaxien mehr, als Teilchen, richtig?

Du schriebst, um 15h18:
“Nein: wenn Raum flach oder negativ gekrümmt, dann war er schon immer unendlich groß, auch schon direkt nach dem bzw. “beim” Urknall.”

..und um 17h45:
“Natürlich könnte man sagen, daraus folgt, dass Atome etc. “relativ zum Raum” immer kleiner werden – aber was hätte diese Betrachtungsweise für einen Sinn?”

Die meisten Leute (einschließlich mir) tun sich schwer damit, sich einen von Beginn an unendlich großen Raum vorzustellen, der sich ständig weiter – in Nichts hinein – expandiert.
Ich persönlich täte mir leichter, mir einen – immer gleich großen – unendlichen Raum vorzustellen, wobei die Dinge in ihm immer kleiner werden. Wenn dieses Modell gleichermaßen physikalische Gültigkeit hätte, würde ich es für mich bevorzugen.

PS: Wo finde ich die Formatierungscodes, um Zitate ordentlich einzufügen? Danke!
#22 Andreas Müller
13. Februar 2010

Seit wann hat ein Ballon kein Zentrum? Das passt echt nicht. Man müsste zurückberechnen können, von woher sich der Raum und die Zeit ausgebreitet haben. Seit dem Urknall gibt es an dieser Stelle einen Raum. Warum sollte der auf einmal verschwunden sein? Eine problematische Analogie.
#23 Bjoern
13. Februar 2010

@Andreas Müller:

Seit wann hat ein Ballon kein Zentrum? Das passt echt nicht.

Natürlich hat ein Ballon ein Zentrum – aber dieses Zentrum liegt natürlich nicht auf der Oberfläche des Ballons, sondern in seinem Inneren. Und die Oberfläche des Ballons stellt das Universum dar, nicht das Innere des Ballons!

Man müsste zurückberechnen können, von woher sich der Raum und die Zeit ausgebreitet haben.

‘tschuldigung, aber das ergibt keinen Sinn. Wie sollte das denn gehen?

Seit dem Urknall gibt es an dieser Stelle einen Raum.

Äh, wieso? Im Ballonmodell: die Oberfläche des Ballons befindet sich nicht (mehr) in seinem Zentrum.

Warum sollte der auf einmal verschwunden sein?

Der ist nicht verschwunden, der ist (um in der Analogie zu bleiben) “woanders hin” verschoben worden. Spätestens an dieser Stelle bricht die Analogie aber leider zusammen, weil das Universum sich eben nicht in einen schon vorhandenen höherdimensionalen Raum hinein ausdehnt…
#24 Bjoern
13. Februar 2010

@Youman:

Die “Dinge” dehnen sich also unterschiedlich aus. Der Abstand zwischen Galaxien mehr, als die Galaxien selbst; die Galaxien mehr, als Teilchen, richtig?

Nicht ganz. Teilchen und Galaxien dehnen sich *überhaupt nicht* aus (zumindest nicht durch die kosmische Expansion); kleinere Galaxiengruppen wie die lokale Gruppe auch nicht. Nur auf größeren Skalen (so in etwa ab 10 Millionen Lichtjahre) merkt man etwas von der kosmischen Expansion: Galaxienhaufen bewegen sich voneinander weg.

Die meisten Leute (einschließlich mir) tun sich schwer damit, sich einen von Beginn an unendlich großen Raum vorzustellen, der sich ständig weiter – in Nichts hinein – expandiert.

Zunächst mal expandiert das Universum nicht “ins Nichts hinein” – es expandiert einfach. (ich weiß, das ist noch schwerer vorzustellen… eigentlich überhaupt nicht; besser sollte man sich einfach vorstellen: alles bewegt sich voneinander weg). Zweitens ist, wie gesagt, bisher noch nicht durch Messungen entschieden, ob das Universum wirklich flach (und damit unendlich groß) oder positiv gekrümmt (und damit endlich groß) ist; allerdings kann man sich ein endlich großes, positiv gekrümmtes Universum auch nicht wirklich vorstellen… 😉

Ich persönlich täte mir leichter, mir einen – immer gleich großen – unendlichen Raum vorzustellen,…

Wenn der Raum tatsächlich unendlich groß ist, dann ist erst natürlich immer “gleich groß” – unendlich groß bleibt unendlich groß.

…wobei die Dinge in ihm immer kleiner werden. Wenn dieses Modell gleichermaßen physikalische Gültigkeit hätte, würde ich es für mich bevorzugen.

Ja, könnte man natürlich so sehen – aber wie sollte man begründen, dass alles immer kleiner wird? Das Modell “alles bewegt sich voneinander weg” erklärt die Beobachtungen genauso, und wird direkt von der Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben.

Wo finde ich die Formatierungscodes, um Zitate ordentlich einzufügen?

Kleiner-Zeichen, dann der Begriff “blockquote”, dann Größer-Zeichen. Am Ende des Zitats dasselbe, nur kommt vor das “blockquote” noch ein Schrägstrich.

P.S.: Interessant – von den vernünftigen Leuten hier haben mich das in einer Woche schon zwei gefragt, von den Crackpots noch keiner… das zeigt mal wieder, dass die nicht wirklich daran interessiert sind, was neues dazu zu lernen!
#25 Thomas J
13. Februar 2010

@Bjoern

Nein: wenn Raum flach oder negativ gekrümmt, dann war er schon immer unendlich groß, auch schon direkt nach dem bzw. “beim” Urknall. /

Danke, das wusste ich eben nicht.
Wenn ich mir das nun noch vorstellen könnte…
#26 Stefan
13. Februar 2010

@Bjoern:

…. kleinere Galaxiengruppen wie die lokale Gruppe auch nicht.

Die Frage, ab welcher Abstandsskala der Hubble-Fluss einsetzt, hab ich mir neulich auch gestellt… In der Lokalen Gruppe macht er sich anscheinend schon bemerkbar: “The Hubble flow around the Local Group” (arXiv:0811.4610v1), Abbildung 1.
#27 Andreas Müller
13. Februar 2010

@Bjoern:
“Im Ballonmodell: die Oberfläche des Ballons befindet sich nicht (mehr) in seinem Zentrum.”
Ich habe das einwandfrei verstanden, aber es passt logisch trotzdem nicht. Man müsste nachvollziehen können, wo dieses Zentrum gewesen ist. Du kannst ja auch nachvollziehen, dass sich ein unaufgeblasener Ballon in der Mitte eines aufgeblasenen Ballons befinden würde. Er breitet sich beim Aufblasen in alle Richtungen aus – von einem Mittelpunkt aus!
#28 YouMan
13. Februar 2010

@Bjoern
Danke! Also, dann probieren wir das mal mit dem blockquoten:

Teilchen und Galaxien dehnen sich *überhaupt nicht*

Wie ist das *überhaupt nicht* zu verstehen? Ich meine, in der Physik verhalten sich Energien und Kräfte eigentlich immer in irgendeiner Weise linear oder exponentiell. Ich kenne zumindest keine Formel für ein sprunghaftes Einsetzen einer Kraft bei einem bestimmten Abstand. Ich würde daher vermuten, dass die Raumdehnung schon in allen Skalen wirkt, nur dass sie halt in “kleineren” Bereichen mit hoher Materiedichte (Galaxien und kleiner) im Verhältnis zu den Bewegungen, welche aus anderen Kräften resultieren (Gravitation, elektrische Kräfte…), vernachlässigbar klein ist. Ich schätze, dass sich diese Bewegungen zumindest überlagern, nur halt nicht mehr messbar sind. Etwas einzuwenden?

nicht durch Messungen entschieden, ob das Universum wirklich flach (und damit unendlich groß) oder positiv gekrümmt (und damit endlich groß) ist

Da gibt’s ein interessantes Video von Lawrence Krauss (https://www.youtube.com/watch?v=7ImvlS8PLIo; “A Universe From Nothing”) wo er sagt, dass mit sehr hoher Genauigkeit (kleiner 1%) gemessen wurde, dass das Universum flach sei. Dies sei außerdem die einzige Möglichkeit, wie ein Universum aus dem Nichts entstehen könnte. Klingt für mich zumindest plausibel.

Wenn der Raum tatsächlich unendlich groß ist, dann ist erst natürlich immer “gleich groß”

Na ja, expandieren bedeutet normalerweise aber “größer werden”. Darum klingt das eben etwas paradox, wenn man sagt etwas, das bereits unendlich groß ist, wird immer größer, und bleibt dabei gleich groß… Jedenfalls kann damit kaum jemand etwas anfangen.

wie sollte man begründen, dass alles immer kleiner wird? Das Modell “alles bewegt sich voneinander weg” erklärt die Beobachtungen genauso, und wird direkt von der Allgemeinen Relativitätstheorie beschrieben.

Also angenommen, das Schrumpf-Modell wäre physikalisch zum Expansions-Modell equivalent, dann würde es vielleicht genügen, in den bestehenden Gleichungen einfach ein paar Vorzeichen umzudrehen damit wieder das gleiche Ergebnis rauskommt. Mathematisch würde sich wahrscheinlich nichts ändern. Der Vorteil würde nur darin liegen, dass man sich etwas, was immer mehr zu einem Punkt schrumpft (Galaxien, Teilchen…), leichter vorstellen kann, als die oben genannte immer gleich große, und trotzdem expandierende Unendlichkeit. Vielleicht scheitert das Modell aber einfach an einer gewissen Egozentrik, denn wer möchte schon immer kleiner werden 🙂
#29 June
13. Februar 2010
Man kann leicht sehen wie jemand etwas für Internet Explorer in HTML geschrieben hat:
- Klick die rechte Maustaste über dem Text
- Klick VIEW SOURCE
- Du siehst das HTML für die ganze Seite
- Scroll zum Text den du sehen willst.
Als Beispiel, habe ich dieses Kommentar mit einer Stichwort Liste geschrieben. Man kann auch noch TEXT ETWAS FETTER MACHEN, aber leider erlauben die Blog Borg nicht viel mehr.
#30 Bjoern
13. Februar 2010

@Stefan:

Die Frage, ab welcher Abstandsskala der Hubble-Fluss einsetzt, hab ich mir neulich auch gestellt… In der Lokalen Gruppe macht er sich anscheinend schon bemerkbar: “The Hubble flow around the Local Group” (arXiv:0811.4610v1), Abbildung 1.

Na ja – wie schon der Titel des Papers zeigt und die Abbildung 1 übrigens auch, geht es da nicht um den Hubble-Fluss *in* der Lokalen Gruppe, sondern in ihrer Nachbarschaft.

@Andreas Müller:

Ich habe das einwandfrei verstanden, aber es passt logisch trotzdem nicht. Man müsste nachvollziehen können, wo dieses Zentrum gewesen ist. Du kannst ja auch nachvollziehen, dass sich ein unaufgeblasener Ballon in der Mitte eines aufgeblasenen Ballons befinden würde. Er breitet sich beim Aufblasen in alle Richtungen aus – von einem Mittelpunkt aus!

Ja, aber dieses Nachvollziehen klappt eben nur, weil der Ballon in einen dreidimensionalen Raum “eingebettet” ist. Im Gegensatz dazu gibt’s aber nach heutigem Wissen keinen vierdimensionalen Raum, in den das Universum eingebettet wäre, und in dem dann der Mittelpunkt liegen würde.
#31 Bjoern
13. Februar 2010

@Youman:

Wie ist das *überhaupt nicht* zu verstehen? Ich meine, in der Physik verhalten sich Energien und Kräfte eigentlich immer in irgendeiner Weise linear oder exponentiell. Ich kenne zumindest keine Formel für ein sprunghaftes Einsetzen einer Kraft bei einem bestimmten Abstand.

Siehst du? Noch ein Grund, dass ich die Erklärung mit den Kräften nicht mag… 😉 Sie führt einfach sehr schnell zu irgendwelchen Widersprüchen! Trotzdem ein Versuch, die Analogie noch weiter aufrecht zu erhalten: einfach an Haftreibung denken. Solange die angreifende Kraft nicht groß genug ist, rührt sich der Körper nicht; sobald sie groß genug ist, wird die Beschleunigung des Körpers proportional zur resultierenden Kraft.

Ich würde daher vermuten, dass die Raumdehnung schon in allen Skalen wirkt, nur dass sie halt in “kleineren” Bereichen mit hoher Materiedichte (Galaxien und kleiner) im Verhältnis zu den Bewegungen, welche aus anderen Kräften resultieren (Gravitation, elektrische Kräfte…), vernachlässigbar klein ist.

Die Ausdehnung ist proportional zur Entfernung bzw. Größe; die *relative* Ausdehnung sollte also auf allen Skalen gleich sein. Mit dem derzeitigen Wert der Hubble-Konstanten ergibt sich, dass dann alles pro Milliarde Jahre um 7% größer werden müsste. Ich denke, dass hätte man zumindest in astronomischen Beobachtungen gemerkt! (Stabilität des Sonnensystems, Größen weit entfernter Galaxien usw. usf.)

Da gibt’s ein interessantes Video von Lawrence Krauss (https://www.youtube.com/watch?v=7ImvlS8PLIo; “A Universe From Nothing”) wo er sagt, dass mit sehr hoher Genauigkeit (kleiner 1%) gemessen wurde, dass das Universum flach sei. Dies sei außerdem die einzige Möglichkeit, wie ein Universum aus dem Nichts entstehen könnte. Klingt für mich zumindest plausibel.

Da hat er sich wohl etwas missverständlich ausgedrückt; gemeint ist wohl, dass das Universum sehr nahe am “flachen” Fall dran ist, höchstens 1% davon weg. Aber ob es nun wirklich flach ist, können wir halt (bisher) nicht entscheiden. Und ich sehe spontan auch nicht, was das damit zu tun haben soll, ob das Universum aus dem Nichts entstehen kann.

Na ja, expandieren bedeutet normalerweise aber “größer werden”. Darum klingt das eben etwas paradox, wenn man sagt etwas, das bereits unendlich groß ist, wird immer größer, und bleibt dabei gleich groß… Jedenfalls kann damit kaum jemand etwas anfangen.

Na, für ein Universum mit endlichem Volumen stimmt’s ja. Und für die anderen Fälle hat es sich wohl einfach eingebürgert, dieselbe Terminologie zu verwenden…

Also angenommen, das Schrumpf-Modell wäre physikalisch zum Expansions-Modell equivalent, dann würde es vielleicht genügen, in den bestehenden Gleichungen einfach ein paar Vorzeichen umzudrehen damit wieder das gleiche Ergebnis rauskommt. Mathematisch würde sich wahrscheinlich nichts ändern. Ich sehe nicht, wie das hier mathematisch genau funktionieren sollte – bin aber auch alles andere als ein Experte für Allgemeine Relativitätstheorie…
#32 Akino
14. Februar 2010

@Bjoern

Ein unendlich grosser Raum muss einen Mittelpunkt haben, denn er ist entstanden. In dieser Definition bezieht sich das unendliche auf das Attribut groß und nicht auf den Raum. Im Gegensatz zum unendlichen Raum der keinen Mittelpunkt besitzen kann, weil dieser Raum tatsächlich unendlich ist.
Hier wäre es hilfreich wenn du du den unendlich grossen Raum definierst mit seinen Eigenschaften und auch den unendlichen Raum. Warum ist ein unendlicher Raum unendlich und was macht den Raum unendlich, welche Eigenschaften muss dieser besitzen um unendlich zu sein. Es wäre gut wenn du definierst wie die Geometrie der beiden Räume aussieht und deren Energie, um den Unterschied zwischen beiden erkennbar zu machen.
#33 Bjoern
14. Februar 2010

@Akino:

Ein unendlich grosser Raum muss einen Mittelpunkt haben, …

O.k., von räumlichen Vorstellungsvermögen bzw. Mathematik haben Sie also auch keine Ahnung… ein Mittelpunkt ist definitionsgemäß ein Punkt, von dem alle Punkte denselben Abstand haben. Wie sollte das in einem unendlich großen Raum zu einem eindeutig definierten Punkt führen?!?

…denn er ist entstanden.

?!? Und was hat das damit zu tun, ob er einen Mittelpunkt haben muss oder nicht?!?

In dieser Definition bezieht sich das unendliche auf das Attribut groß und nicht auf den Raum.

Was reden Sie da für einen Stuß zusammen?!? Wenn ich sage, der Raum ist unendlich groß, dann bezieht sich das unendlich auf “groß”, und das “unendlich groß” insgesamt auf den Raum. Muss ich Ihnen jetzt auch noch Grammatik erklären?

Im Gegensatz zum unendlichen Raum der keinen Mittelpunkt besitzen kann, weil dieser Raum tatsächlich unendlich ist.

?!? Was soll bitte der Unterschied zwischen einem unendlichen und einem unendlich großen Raum sein?!?
Meinen Sie im ersten Fall das “unendlich” zeitlich, oder was?

Hier wäre es hilfreich wenn du du den unendlich grossen Raum definierst mit seinen Eigenschaften und auch den unendlichen Raum.

Was gibt’s da viel zu definieren? Unendlich großer Raum = Raum unendlicher Größe. Unendlich großes Volumen. Wo ist Ihr Problem?!?

Es wäre gut wenn du definierst wie die Geometrie der beiden Räume aussieht und deren Energie, um den Unterschied zwischen beiden erkennbar zu machen.

Welche “beiden Räume”? Meinen Sie den Unterschied zwischen einem flachen unendlich großen Raum und einem negativ gekrümmten unendlich großen Raum, oder was? Deren Geometrie habe ich weiter oben schon kurz beschrieben. Über die Energie eines solchen Universums zu reden ist schwierig, weil es unter Kosmologen bisher noch keine allgemein anerkannte Methode gibt, die Gravitationsenergie zu beschreiben.

Wenn Sie dagegen den Unterschied zwischen “unendlicher Raum” und “unendlich großer Raum” meinen, dann sollten *Sie* definieren, von was Sie reden – meiner Ansicht nach heißt nämlich beides dasselbe! (außer, man meint “unendlich” zeitlich – da würde man aber i. A. eher so etwas wie “ewig” sagen).
#34 Akino
14. Februar 2010

@Bjoern

Ein unendlicher Raum ist nicht gross, er ist unendlich. Ein endlicher Raum kann gross sein oder auch klein, dieser ist Relativ und ein unendlicher Raum ist Absolut.

Ein “unendlicher grosser Raum” ist ein relativer Raum und somit ein endlicher Raum, das “unendlicher” bezieht sich dann darauf, das dieser dem unendlichen Raum entspricht und das ist ein Muss, denn neben dem unendlichen Raum können nur “endliche Räume” existieren, die dem unendlichen Raum entsprechen.

Deshalb ist es wichtig, das die Eigenschaften des unendlichen Raumes verstanden werden, dieser hat eine Null-Geometrie also eine Null-Krümmung und damit eine Null-Energie oder Null-Zeit. Raum und Zeit fallen zusammen und sind beide Null, deshalb wird der unendliche Raum auch Null-Raum genannt.

Ein endlicher Raum muss somit eine Krümmung haben, die ungleich der Krümmung des unendlichen Raumes ist um eine höherdimensionale Energie zu bekommen, diese Krümmung muss aber eine positive und eine negative sein (diese müssen räumlich oder zeitlich getrennt sein), die sich aufheben, um dem unendlichen Raum zu entsprechen.
#35 rolak
14. Februar 2010

Ich kenne ja nun Deine Medikamente nicht – an Deiner Stelle würde ich es allerdings erst einmal mit der halben Dosis probieren.
#36 Florian Freistetter
14. Februar 2010

@Akino: “Deshalb ist es wichtig, das die Eigenschaften des unendlichen Raumes verstanden werden, dieser hat eine Null-Geometrie also eine Null-Krümmung und damit eine Null-Energie oder Null-Zeit. Raum und Zeit fallen zusammen und sind beide Null, deshalb wird der unendliche Raum auch Null-Raum genannt. Ein endlicher Raum muss somit eine Krümmung haben, die ungleich der Krümmung des unendlichen Raumes ist um eine höherdimensionale Energie zu bekommen, diese Krümmung muss aber eine positive und eine negative sein (diese müssen räumlich oder zeitlich getrennt sein), die sich aufheben, um dem unendlichen Raum zu entsprechen. “

Schön! Hast du dir das alles selbst ausgedacht? Oder stammt dieser “Null-Kram” tatsächlich aus irgendeiner seriösen Quelle?
#37 rolak
14. Februar 2010

Ok, ich gebe es zu, mein Kommentar eben entsprang einem Gefrustetsein über das Zugemülltwerden mit inhaltsleeren, scheinbar bedeutungsschwangeren Buchstabensuppen. Jedoch muß ich (nach einiger Wühlarbeit in lang nicht mehr gesichteten Stapeln) feststellen, daß gewisse Bekannte aus meiner Schulzeit in derselben Traktate verfasst haben, die durchaus auf ähnlichem Niveau liegen. Allerdings wurden die nicht hektographiert und an jeden Baum im Dorf getackert, sondern unter der Hand und -wie nennt man es heute- unter nondisclosure-agreement an ausgewählte Gegenleser gegeben. Und nach einer aufgeräumten Gesprächsrunde völlig freiwillig gaaanz tief weggepackt. Sowohl diese Erscheinung als auch deren Ablauf halte ich für völlig normal – und deutlich verschieden von der hier verschiedentlich wahrzunehmenden fundamentalistischen Tiefgläubigkeit.

btt: Ha, das Zentrum des Universums bin natürlich ich 😉
#38 Bjoern
14. Februar 2010

@Akino:

Ein unendlicher Raum ist nicht gross, er ist unendlich. Ein endlicher Raum kann gross sein oder auch klein, dieser ist Relativ und ein unendlicher Raum ist Absolut.

Schwurbelei, Wortklauberei. Jeder versteht, was mit “unendlich groß” gemeint ist – nur Sie haben völlig unverständlicherweise etwas an der Formulierung auszusetzen. Und das “relativ” und “absolut” ergibt hier auch wenig Sinn.

Ein “unendlicher grosser Raum” ist ein relativer Raum und somit ein endlicher Raum, … Deshalb ist es wichtig, das die Eigenschaften des unendlichen Raumes verstanden werden, dieser hat eine Null-Geometrie also eine Null-Krümmung und damit eine Null-Energie oder Null-Zeit. Raum und Zeit fallen zusammen und sind beide Null, deshalb wird der unendliche Raum auch Null-Raum genannt

Bitte was? Ein unendlich großer Raum ist endlich? Raum und Zeit fallen zusammen und sind Null? Verstehen Sie den Blödsinn, den Sie da von sich geben, eigentlich wenigstens selbst?

Danke – nach diesen Ergüssen ist nun endgültig klar, dass mit Ihnen keine rationale Unterhaltung möglich ist. Jetzt wundert mich auch der Blödsinn nicht mehr, den Sie über Abiogenese, Kornkreise usw. usf. in anderen Threads verzapfen…
#39 Akino
15. Februar 2010

@Florian

Schön! Hast du dir das alles selber ausgedacht? Oder stammt dieser “Null-Kram” tatsächlich aus irgendeiner seriösen Quelle?

Er stammt aus einer seriösen Quelle. Selber nachdenken ist ab und zu auch gut, um das was angelesen ist, auch zu überprüfen zB Raum und Zeit, wäre doch schön wenn mal grundsätzlich etwas verstanden wird. Ach ja, die seriöse Quelle ist mein Geist. Nur mal so als Info.

@Bjoern

Schwurbelei, Wortklauberei. Jeder versteht, was mit “unendlich groß” gemeint ist

Tolle Argumente. Du verstehst wahrscheinlich selbst nicht was unendlich groß bedeutet. Wenn Raum verstanden werden soll, dann muss der absolute Raum und der relative Raum getrennt werden, hier macht “relativ” für den endlichen Raum Sinn, wie schon Einstein bemerkte, die Relativitätstheorie hätte auf den unendlichen Raum angewandt, keinen Sinn, weil dieser nicht relativ ist sondern absolut. Das scheint dir aber abzugehen. Gross ist ein relativer Begriff und kann auf den unendlichen Raum nicht angewandt werden, da dieser absolut ist, dieser Sinn ist doch nicht schwer zu begreifen.

Bitte was? Ein unendlich großer Raum ist endlich? Raum und Zeit fallen zusammen und sind Null? Verstehen Sie den Blödsinn, den Sie da von sich geben, eigentlich wenigstens selbst?

In einem unendlichen Raum fallen Raum und Zeit zusammen und sind nicht unterscheidbar, deshalb ist dieser ja unendlich und absolut und nicht relativ, ein Raum ohne Krümmung besitzt keine Energie und ist deshalb unendlich. Eine Energie > 0 stellt immer eine Begrenzung dar und damit einen endlichen Raum. Was gibt es daran nicht zu verstehen, bitte auch mal nachdenken.

Danke – nach diesen Ergüssen ist nun endgültig klar, dass mit Ihnen keine rationale Unterhaltung möglich ist.

Diesen rationalen Argumenten kann ich mich nicht mehr verschliessen. Inhaltlich gehst du mit keinen Wort auf meine Argumente ein, hört da etwa deine eingepaukte Physik auf. Ist selbst denken und nachdenken bei dir Glücksache. Ganz schwach.

Jetzt wundert mich auch der Blödsinn nicht mehr, den Sie über Abiogenese, Kornkreise usw. usf. in anderen Threads verzapfen…

Diese Worte sind wirklich eines Pysikers würdig, Argumente Fehlanzeige, keine Beurteilungen, sondern Verurteilungen, tja wenn man sich nicht mehr zu helfen weiss. Übrigens hat das mit dem Zentrum des Universums nichts zu tun, was in anderen Threads geschrieben wurde und auch nur eine Ablenkung um seine Hilflosigkeit zu kaschieren
#40 Bullet
15. Februar 2010

Akino:

In einem unendlichen Raum fallen Raum und Zeit zusammen und sind nicht unterscheidbar, deshalb ist dieser ja unendlich.

Wieso?
#41 Aragorn
15. Februar 2010

@Bullet
Das willst du nicht wissen. Ich glaube nicht das es Sinn macht mit einem Zirkus-Papageien, der ständig Wörter wie “absoluter, relativer und unendlicher Raum usw.” daherkrächzt, eine Diskussion führen zu wollen. Aus einem Akino-Papageien wird kein Hochschulprofessor. Der ist und bleibt ein krächzender Papagei.
#42 Bullet
15. Februar 2010

Naja … ich denk einfach, er hat zumindest für sich persönlich etwas, das ihm an diesem Gedanken kongruent vorkommt. Und ich würd das mal gern hören. Deswegen besteht ja meine Nachfrage auch nur aus einem Wort. Das sollte zu schaffen sein.
#43 Akino
15. Februar 2010

@Aragorn

Ein relativ bunter Vogel ist mir allemal lieber, als ein komischer Vogel mit unendlichen Gesang, von absolut schlichtem Klang.

@Bullet

Ein unendlicher Raum hat nur eine Richtung, nämlich die unendliche, daraus folgt das dieser nur eine Dimension hat und diese hat nur Länge, ohne Ausdehnung oder Dicke, diese Kriterien kann nur die Null-Länge erfüllen. Deswegen hat der unendliche Raum die Null-Länge = Null-Krümmung = Null-Energie = Null-Zeit, damit fallen Raum und Zeit in die Null zusammen, der Raum wird absolut, weil in diesem jeder Punkt gleich ist.
#44 Bjoern
15. Februar 2010

@Akino:

Wenn Raum verstanden werden soll, dann muss der absolute Raum und der relative Raum getrennt werden,

Warum?

hier macht “relativ” für den endlichen Raum Sinn,

Sie haben immer noch nicht erklärt, was der Unterschied zwischen “unendlicher Raum” und “unendlicher großer Raum” eigentlich sein soll. Wie wär’s, wenn Sie das erst mal erklären, bevor Sie jetzt auch noch zeigen, dass Sie keine Ahnung haben, was “absoluter” und “relativer Raum” heißen?

wie schon Einstein bemerkte, die Relativitätstheorie hätte auf den unendlichen Raum angewandt, keinen Sinn,

Einstein hat nie etwas derartiges gesagt. Wenn Sie anderer Ansicht sind, bitte Quellenangabe.

weil dieser nicht relativ ist sondern absolut.

Die Konzepte “absoluter/relativer Raum” haben mit “unendlicher/endlicher Raum nichts, aber auch gar nichts zu tun. Einstein hat auch nie irgend etwas in diese Richtung gesagt. Sie haben auch nicht den blassesten Schimmer, von was Sie da reden!

In einem unendlichen Raum fallen Raum und Zeit zusammen und sind nicht unterscheidbar,

Warum?

deshalb ist dieser ja unendlich und absolut und nicht relativ,

Wieso “deshalb”? Was hat das mit dem Halbsatz davor logisch zu tun?

ein Raum ohne Krümmung besitzt keine Energie

Warum?

und ist deshalb unendlich.

Wieso “deshalb”? Was hat das mit dem Halbsatz davor logisch zu tun?

Eine Energie > 0 stellt immer eine Begrenzung dar und damit einen endlichen Raum.

Warum ist “Energie > 0” eine “Begrenzung”?

Was gibt es daran nicht zu verstehen, bitte auch mal nachdenken.

Genausogut könnte ich sagen “schwarz ist dasselbe wie kalt – was gibt es daran nicht zu verstehen, bitte auch mal nachdenken”. Das hätte immer noch mehr Sinn als Ihre Ergüsse.

Inhaltlich gehst du mit keinen Wort auf meine Argumente ein, …

Äh, was Sie anbringen, sind keine Argumente, sondern nur ein Haufen von absolut sinnlosen Behauptungen und non sequiturs. Was soll ich auf Behauptungen der Art “schwarz ist dasselbe wie kalt” auch argumentieren?
#45 Bullet
15. Februar 2010

@Akino:

Ein unendlicher Raum hat nur eine Richtung, nämlich die unendliche, daraus folgt das dieser nur eine Dimension hat und diese hat nur Länge, ohne Ausdehnung oder Dicke, diese Kriterien kann nur die Null-Länge erfüllen. Deswegen hat der unendliche Raum die Null-Länge = Null-Krümmung = Null-Energie = Null-Zeit, damit fallen Raum und Zeit in die Null zusammen, der Raum wird absolut, weil in diesem jeder Punkt gleich ist.

Ich kann dem nicht im Geringsten zustimmen.
1. ein unendlicher Raum ist (auch) ein Raum ohne Begrenzung. Da ein Raum als dreidimensionales Gebilde charakterisiert ist, wobei über die maximale Ausdehnung dieser Dimensionen nichts ausgesagt wird, ist auch ein kartesischer unendlicher Raum innerhalb der Spezifikation. Dieser hat nach wie vor drei Raumrichtungen, die alle senkrecht aufeinanderstehen.
Wie kommst du jetzt bitte auf “Unendlich ist eine Richtung“?

2. Eine Länge ohne Dicke nennt man “Linie” (im mathematischen Sinn). Diese hat nur eine Dimension. Beispiel: Jede Angabe einer Entfernung zwischen zwei benannten Punkten ist eine Linie – mit einer Dimension und einer von Null verschiedenen Ausdehnung.
Wie kommst du also darauf, daß nur die Länge “Null” nicht auch gleichzeitig weitere Dimensionen haben muß?

3. Ein Punkt hat gar keine Dimension. Einen Punkt “Raum” zu nennen, ist albern. Alles, was in deinem von mir zitierten Absatz nach dem Wort “Deswegen” kommt, ist sinnlos. Sorry, aber das kann man nicht schönreden. Und alles nur, weil bereits der erste Satz schlicht falsch ist.
#46 Johannes
15. Februar 2010

Ich finde das Ganze sehr faszinierend. Das ist jetzt stark vereinfacht: Das Universum dehnt sich aus, ist also endlich. Ich gehe jetzt mal davon aus, dass wir hier bezgl. des Ortes mit den 3 Dimensionen prinzipiell nicht rauskommen (?), wie eine Kugeloberfläche oder so.

Gut, was passiert denn wenn ich mit einem Raumschiff losfliege, immer hübsch gerade aus drauf los. Ja ist schwierig, gibt keinen absoluten Bezugspunkt. Aber sagen wir, ich schippere gemütlich aus der Milchstraße heraus. Nun wirkt näherungsweise keine Kraft auf mich. Ändert sich dies, kann ich die Beschleunigung messen und entsprechend gegensteuern. Kurzum, fast wie gerade aus fliegen. Vielleicht reicht es auch, den Abstand von mir zur Erde zu maximieren.

Wo komme ich dann an/raus/etc?
#47 Bjoern
16. Februar 2010

@Johannes:

Das Universum dehnt sich aus, ist also endlich.

Nein, das ist leider so falsch. Auch ein unendliches Universum kann sich ausdehnen – man darf “sich ausdehnen” halt nicht mit “größer werden” gleich setzen (obwohl das zugegebenermaßen im allgemeinen Sprachgebrauch dasselbe ist). Statt “sich ausdehnen” sollte man sich einfach denken “die Abstände zwischen zwei beliebigen Punkten werden immer größer”. Dieses Konzept klappt auch in unendlich ausdehnten Räumen.

Vielleicht reicht es auch, den Abstand von mir zur Erde zu maximieren.

Wenn das Universum unendlich groß sein sollte, dann gibt es aber nun einmal keinen maximalen Abstand.

Wo komme ich dann an/raus/etc?

“maximaler Abstand” wäre in einem endlichen Universum gewissermaßen genau auf der anderen Seite der Kugel. Dieser Punkt ist aber nicht erreichbar, weil er sich schneller von uns wegbewegt, als man fliegen kann… (mit mehr als Lichtgeschwindigkeit – und nein, das widerspricht nicht der Relativitätstheorie, weil es sich da um eine Ausdehnung des Raumes handelt, nicht um eine Bewegung im Raum)
#48 Akino
16. Februar 2010

@Bjoern

Der endliche Raum kommt aus dem unendlichen Raum und muss diesem entsprechen, weil ein endlicher Raum, der nicht dem unendlichen Raum entspricht, eine Begrenzung für den unendlichen Raum wäre und es dann den unendlichen Raum nicht geben könnte, weil dieser ein Raum ohne Begrenzung ist. Der unendliche Raum hat somit ein Alleinstellungsmerkmal, es kann nur diesen geben oder einen endlichen Raum der dem unendlichen entspricht. Der unendliche Raum ist der Basisraum für alle anderen endlichen Räume.

Raum und Zeit fallen in die Null zusammen, sind somit nicht unterscheidbar, weil dann im unendlichen Raum jeder Punkt der gleiche ist und diese nicht unterscheidbar sind. In einem endlichen Raum sind die Punkte unterscheidbar, weil sie endliche Werte annehmen und diese eine Varianz aufweisen “von” “bis” und damit unterscheidbar werden und relativ werden.

Warum ist “Energie > 0″ eine Begrenzung”

Wenn die Energie > 0 wird, werden die Werte in diesem Raum endlich, die Punkte in diesem Raum werden unterscheidbar, was eine Begrenzung des Raumes darstellt.

Einstein hat nie etwas derartiges gesagt.

Stimmt, vollkommen richtig erkannt. Diesen Satz habe ich falsch formuliert, dieser sollte heissen: Wie man bemerkt, Einsteins RT…

Was der unendliche Raum ist habe ich erklärt, aber was ein unendlicher grosser Raum ist wurde nocht nicht geklärt. Wenn ein unendlicher grosser Raum eine Energie ungleich Null hat, also einen Wert, wovon ich ausgehe, kann dieser nie unendlich werden, sondern nur in das unendliche gehen, was die Grösse des Raumes betrifft. Wie kann ein unendlicher grosser Raum mit einem endlichen Wert, der gegen unendlich geht, aber diesen nie erreichen kann, unendlich werden?

@Bullet

Wie kommst du jetzt bitte auf “Unendlich ist eine Richtung”?

Ein Raum mit dem Wert 0 ist in jedem Raumpunkt gleich und unendlich, die Null geht nur in eine Richtung, die Null-Richtung.
Ein Raum mit einem Wert ungleich Null, hat mindestens 2 Werte, nämlich Null und ungleich Null und ist in jedemn Raumpunkt nicht mehr gleich und unterscheidbar, ein endlicher Raum.

Wie kommst du also darauf das nur die Länge “Null” nicht auch gleichzeitig weitere Dimensionen haben muß?

In einem endlichen Raum mit Energie und Masse, können zwei Massepunkte A und B mit einer bestimmten Entfernung zueinander, diese gemessen werden und eine Linie oder Strecke definiert werden.
In einem unendlichen Raum ist die Energie gleich Null, es gibt dort keine Energie und Masse, somit keine Bezugspunkte A und B wo eine Entfernung oder Strecke definiert werden könnte. Dieser unendliche Raum hat somit nur die Null-Richtung und Null-Länge, also nur eine.

Und alles nur, weil bereist der erste Satz schlicht falsch ist.

Das wollen wir doch mal sehen. “Ein unendlicher Raum hat nur eine Richtung, nämlich die unendliche”. Ein unendlicher Raum hat unendlich viele Richtungen und diese gehen alle in das unendliche, in diesem Fall haben alle Richtungen des unendlichen Raumes die gleiche Richtung, die unendliche; daher gibt es im unendlichen Raum nur eine reelle Richtung, die unendliche Richtung. Die unendlich vielen Richtungen sind somit nicht reell sondern imaginär.

Diese eine Richtung ist somit der kleinste Raum den es gibt, die Null-Richtung, weil diese eine Richtung nur eine von unendlich vielen ist.

Unendlich viele Richtungen sind oo und eine Richtung ist 1 ergibt “1/oo = 0”. Damit ist die eine Richtung eine Null-Richtung.
Die Null ist unendlich klein und somit das Nichts. Das Nichts ist damit der unendlich kleine Raum.
Das Nichts entspricht der Null, ist ein Null-Punkt und daher ein RAUM.
Das ist nicht albern sondern logisch. Wie willst du das widerlegen?
#49 Florian Freistetter
16. Februar 2010

@Akino: “Das Nichts entspricht der Null, ist ein Null-Punkt und daher ein RAUM. Das ist nicht albern sondern logisch.”

Man mag sich ja cool, intelligent und bedeutend vorkommen, wenn man Dinge wie “Ein Null-Punkt ist ein RAUM” äußert. Das ändert aber nichts daran, dass es albern ist. Ein Punkt ist ein Punkt und kein Raum.

Ich versteh nicht, wieso die Esoteriker dauernd gut definierte Wörter mit eigenen, neuen Bedeutungen versehen müssen… Was soll der Quatsch?
#50 Bullet
16. Februar 2010

Nun, wenn du nichts von dem gelesen hast, was ich schrieb, wird es wirklich schwierig.
Aber egal, ich hab ja Zeit.
Fangen wir hiermit an:

Wie kommst du jetzt bitte auf “Unendlich ist eine Richtung”?

Ein Raum mit dem Wert 0 ist in jedem Raumpunkt gleich und unendlich, die Null geht nur in eine Richtung, die Null-Richtung.
Ein Raum mit einem Wert ungleich Null, hat mindestens 2 Werte, nämlich Null und ungleich Null und ist in jedemn Raumpunkt nicht mehr gleich und unterscheidbar, ein endlicher Raum.

Zuerst mal hat ein Raum keinen Wert. Er hat, wenn überhaupt, Koordinaten. diese können Werte von, sagen wir, -unendlich bis +unendlich annehmen. (Nicht wahr? Unendlicher Raum.) Daß in einem unendlichen Raum jeder Punkt gleich weit von der Grenze des Raumes entfernt ist (die Entfernung beträgt nämlich immer “Unendlich”), ist ja kein Problem. Wichtig ist, daß ich in einem Raum immer Richtungen unterscheiden kann (Beispiel: X-Achse, Y-Achse, Z-Achse). Das liegt daran, daß ich Koordinatensysteme verwenden kann – und dies auch tu.
Zuerst mal möchte ich eine Antwort hierauf, dann mach ich weiter. Es hat nur keinen Sinn, jetzt jeden deiner Sätze am Stück auseinanderzunehmen. Das wird unübersichtlich.
#51 Bullet
16. Februar 2010

Verdammt. Formatierung kaputt. Ich machs nochmal:

Fangen wir hiermit an:

Ich: Wie kommst du jetzt bitte auf “Unendlich ist eine Richtung”?

du: Ein Raum mit dem Wert 0 ist in jedem Raumpunkt gleich und unendlich, die Null geht nur in eine Richtung, die Null-Richtung.
Ein Raum mit einem Wert ungleich Null, hat mindestens 2 Werte, nämlich Null und ungleich Null und ist in jedemn Raumpunkt nicht mehr gleich und unterscheidbar, ein endlicher Raum.

Zuerst mal hat ein Raum keinen Wert. Er hat, wenn überhaupt, Koordinaten. diese können Werte von, sagen wir, -unendlich bis +unendlich annehmen. (Nicht wahr? Unendlicher Raum.) Daß in einem unendlichen Raum jeder Punkt gleich weit von der Grenze des Raumes entfernt ist (die Entfernung beträgt nämlich immer “Unendlich”), ist ja kein Problem. Wichtig ist, daß ich in einem Raum immer Richtungen unterscheiden kann (Beispiel: X-Achse, Y-Achse, Z-Achse). Das liegt daran, daß ich Koordinatensysteme verwenden kann – und dies auch tu.
Zuerst mal möchte ich eine Antwort hierauf, dann mach ich weiter. Es hat nur keinen Sinn, jetzt jeden deiner Sätze am Stück auseinanderzunehmen. Das wird unübersichtlich.
#52 Akino
16. Februar 2010

@Florian

Ein Punkt ist ein Punkt und kein Raum.

Cool! Ich bin beeindruckt von deinen Argumenten.

Ich versteh nicht, wieso die Esoteriker dauernd gut definierte Wörter mit eigenen, neuen Bedeutungen versehen müssen…

Du verstehst so vieles nicht. Wie ist denn ein Punkt definiert? Ich rede hier vom Nichts, das Null-Länge hat oder ein Null-Punkt ist, wie man will, ein unendlich kleiner Raum ist. Wie definierst du denn das Nichts? Und den Esoteriker schenk ich dir.

@Bullet

Ein unendlicher Raum hat keine Koordinaten, macht doch auch keinen Sinn wenn dieser in jedem Punkt gleich ist und keine Energie und Masse vorhanden ist. Dort gibt es kein links,rechts, oben, unten.
Werte können gegen das “-unendliche und +unendliche” gehen, aber nicht unendlich werden.
Die Werte oder Zahlen kannst du den jeweiligen Koordinaten zuordnen, das macht keinen Unterschied, auch diese können nicht unendlich werden.
Wenn dies keinen Sinn für dich macht, hören wir eben auf.
#53 Florian Freistetter
16. Februar 2010

@Akino: “Du verstehst so vieles nicht. Wie ist denn ein Punkt definiert? Ich rede hier vom Nichts, das Null-Länge hat oder ein Null-Punkt ist, wie man will, ein unendlich kleiner Raum ist. Wie definierst du denn das Nichts? Und den Esoteriker schenk ich dir.”

Wie definierst DU es denn? DU schmeisst hier ja mit wilden Behauptungen um dich – weißt du nichtmal, was die Worte bedeuten, die du verwendest? Abgesehen davon sind Begriffe wie “unendlich kleiner Raum” sowieso per se sinnfrei…

Das Wort “Punkt” hat eine ganz klare Bedeutung. Und diese Bedeutung schließt aus, dass es sich bei einem Punkt um einen Raum handeln kann. Wenn du dir deine eigenen Bedeutungen bastelst, dann darfst du dich nicht wundern, wenn man dich nicht versteht.

Vielleicht hilft ja das weiter: https://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2009/09/was-sind-dimensionen.php
#54 Bullet
16. Februar 2010

@Akino: nach dem Sinn fragt keiner. Ich kann es tun, also tu ich es. Denn “keine Energie und Masse vorhanden ist” stimmt ja nicht. Unser Universum enthält ja Energie und Masse. Du machst eine Zusatzbedingung, die hier nichts zu suchen hat.
Also: ich kann Richtungen unterscheiden (X,Y,Z). Das sind übrigens jene geheimnisvollen “Dimensionen”, von denen so gern die Rede ist. Hat ein Gebilde drei davon, ist es ein Raum. Und nur dann, übrigens. Wenn es vier (Strecken-)Dimensionen hat, ist es eben kein Raum. Aber das ist ein anderes Thema.
Und, oh, du hörst schon auf? Jetzt, wo du mal genau erklären sollst, was du meinst?
Meinetwegen. Merk ich mir. *aufschreib: akino kann sein “ein-unendlicher-Raum-hat-keine-Koordinaten”-Konstrukt nicht aufrechterhalten*
Ich hab ja noch ein paar Punkte deiner Rede weiter oben.
Wie wärs hiermit?

ich: Wie kommst du also darauf das nur die Länge “Null” nicht auch gleichzeitig weitere Dimensionen haben muß?

Du: In einem endlichen Raum mit Energie und Masse, können zwei Massepunkte A und B mit einer bestimmten Entfernung zueinander, diese gemessen werden und eine Linie oder Strecke definiert werden.[Bis hierher völlig ok, doch jetzt hagelt es Unsinn:]
U1:In einem unendlichen Raum ist die Energie gleich Null, U2:es gibt dort keine Energie und Masse, U3:somit keine Bezugspunkte A und B wo eine Entfernung oder Strecke definiert werden könnte. U4:Dieser unendliche Raum hat somit nur die Null-Richtung und Null-Länge, also nur eine.

Abgesehen davon, daß jeder der mit “U” bezeichneten Sätze falsch ist: soll das eine Antwort auf meine Frage sein?
Ich stelle sie nochmal: wie kommst du darauf, daß alle von Null verschiedenen Längen mehr als eine Dimension haben müssen?
Weil du dich vielleicht an deine eigenen Worte nicht mehr erinnern kannst – das waren sie:

daraus folgt das [der unendliche Raum] nur eine Dimension hat und diese hat nur Länge, ohne Ausdehnung oder Dicke, [Achtung, hier kommts:]diese Kriterien kann nur die Null-Länge erfüllen.

Du bist dran.
#55 Bjoern
16. Februar 2010

@Akino:
Sind Sie sicher, dass wir dieselbe Sprache sprechen? Praktisch jeder Satz von Ihnen enthält mindestens zwei Begriffe und Gedankensprünge, die absolut nicht nachvollziehbar sind… Deshalb musste ich Ihre Kommentare auch so weit zerlegen, und dieser Kommentar ist leider “etwas” lang geworden… Vielleicht fangen wir, anstatt dass Sie auf alles eingegangen, erst mal ganz langsam an: Bitte definieren Sie die Begriffe “Punkt”, “Raum”, “Energie”, “Richtung”, “unendlicher Raum”, “unendlich großer Raum”, “absoluter Raum” und “relativer Raum”. Ich bitte Sie *nicht* darum, Eigenschaften aufzulisten, ich bitte Sie um eine *Definition*, aus der klar ersichtlich wird, wie die (restlichen) Eigenschaften folgen!

Der endliche Raum kommt aus dem unendlichen Raum …

(1) Könnten Sie endlich mal erklären, was denn nun der Unterschied zwischen “unendlicher Raum” und “unendlich großer Raum” ist? (2) Inwiefern “kommt” der eine aus dem anderen? Was soll das heißen?

und muss diesem entsprechen,

Was heißt “entsprechen” hier genau?

weil ein endlicher Raum, der nicht dem unendlichen Raum entspricht, eine Begrenzung für den unendlichen Raum wäre

und es dann den unendlichen Raum nicht geben könnte, weil dieser ein Raum ohne Begrenzung ist. Ein unendlicher Raum ist also ein Raum ohne Begrenzung, schön. Wo ist denn nun der Unterschied zu einem “unendlich großen Raum”? Etwas, das unendlich groß ist, hat doch auch keine Begrenzung!

Der unendliche Raum ist der Basisraum für alle anderen endlichen Räume.

Was heißt denn “Basisraum”?

Raum und Zeit fallen in die Null zusammen,

Was heißt das?

sind somit nicht unterscheidbar, weil dann im unendlichen Raum jeder Punkt der gleiche ist und diese nicht unterscheidbar sind.

Was hat “die Punkte sind nicht unterscheidbar” mit “Raum und Zeit fallen in die Null zusammen” zu tun?

In einem endlichen Raum sind die Punkte unterscheidbar, weil sie endliche Werte annehmen und diese eine Varianz aufweisen “von” “bis” und damit unterscheidbar werden und relativ werden.

Was meinen Sie damit, dass
(1) Punkte endliche Werte annehmen, (2) Punkte eine Varianz “von” “bis” aufweisen, (3) relativ werden; und (4) was hat das damit zu tun, dass die Punkte unterscheidbar sind?

Wenn die Energie > 0 wird, werden die Werte in diesem Raum endlich, die Punkte in diesem Raum werden unterscheidbar, was eine Begrenzung des Raumes darstellt.

(1) Welche Werte werden endlich? (2) Warum werden sie endlich, wenn E > 0? (3) Was hat das damit zu tun, dass die Punkte unterscheidbar sind? (4) Wieso stellt die Unterscheidbarkeit von Punkten eine Begrenzung des Raumes dar?

Was der unendliche Raum ist habe ich erklärt, aber was ein unendlicher grosser Raum ist wurde nocht nicht geklärt.

Nein, Sie haben bisher nichts wirklich erklärt, nur jede Menge unverständliche Behauptungen aufgestellt. Und: für jeden außer Ihnen heißt “unendlicher Raum” und “unendlich großer Raum” dasselbe; wenn Sie darauf bestehen, dass es da einen Unterschied gibt, dann ist es also Ihr Job, diesen Unterschied zu erklären!

Wenn ein unendlicher grosser Raum eine Energie ungleich Null hat, also einen Wert, wovon ich ausgehe, kann dieser nie unendlich werden, sondern nur in das unendliche gehen, was die Grösse des Raumes betrifft.

(1) Was meinen Sie mit “also einen Wert”? Wieso “also”? Was hat einen Wert? Die Energie? Der Raum? Oder von was reden Sie? (2) Was kann nicht unendlich werden? Die Energie? Der Raum? In beiden Fällen: Wieso? (3) Was ist der Unterschied zwischen “unendlich werden” und “ins das unendliche gehen”? (4) Was hat das “was die Grösse des Raumes betrifft” hier zu bedeuten? Wo ist der Zusammenhang zum Rest des Satzes?

Wie kann ein unendlicher grosser Raum mit einem endlichen Wert, der gegen unendlich geht, aber diesen nie erreichen kann, unendlich werden?

Häh?!? Was für ein endlicher Wert? Was kann nie erreicht werden? Was kann nicht “unendlich werden”?!? Sie sprechen in Rätseln!

Ein Raum mit dem Wert 0

Was heißt das? Was versteht man unter dem Wert eines Raumes?

ist in jedem Raumpunkt gleich und unendlich,

Warum?

die Null geht nur in eine Richtung, die Null-Richtung.

Die Null ist eine Zahl; Zahlen gehen nirgendwo hin. Und was soll die “Null-Richtung” sein?

Ein Raum mit einem Wert ungleich Null, hat mindestens 2 Werte, nämlich Null und ungleich Null

Was jetzt? Hat der Raum jetzt *einen* Wert ungleich Null, oder *mindestens zwei* Werte, von denen einer gleich Null ist? (Könnte es sein, dass Sie den Unterschied zwischen “eine Gleichung hat keine Lösung” und “eine Gleichung hat die Lösung Null” nicht kapiert haben…?)

und ist in jedemn Raumpunkt nicht mehr gleich und unterscheidbar, ein endlicher Raum.

Wie folgt das?

In einem unendlichen Raum ist die Energie gleich Null,

Warum?

es gibt dort keine Energie und Masse,

Warum?

somit keine Bezugspunkte A und B wo eine Entfernung oder Strecke definiert werden könnte.

Wie folgt aus “es gibt keine Energie und Masse”, dass es keine Bezugspunkte gibt und man keine Entfernung definieren kann? Seit wann ist die Existenz eines Koordinatensystems von der Existenz von Energie oder Masse abhängig?

Dieser unendliche Raum hat somit nur die Null-Richtung und Null-Länge, also nur eine.

Was heißt “Null-Richtung”, was heißt “Null-Länge”?

Ein unendlicher Raum hat unendlich viele Richtungen

Warum?

und diese gehen alle in das unendliche

Was bedeutet es, zu sagen, dass eine Richtung “in das unendliche” geht?

in diesem Fall haben alle Richtungen des unendlichen Raumes die gleiche Richtung, die unendliche; daher gibt es im unendlichen Raum nur eine reelle Richtung, die unendliche Richtung.

Was bedeutet es, zu sagen, dass eine Richtung “die unendliche” ist?

Die unendlich vielen Richtungen sind somit nicht reell sondern imaginär.

Warum? Und: Was bedeutet es, zu sagen, dass eine Richtung imaginär ist? Hat das irgend etwas mit komplexen Zahlen zu tun?

Diese eine Richtung ist somit der kleinste Raum den es gibt,

Wie kann eine Richtung ein Raum sein? Vielleicht sollten wir mal ganz unten anfangen: Was heißt “Raum” überhaupt für Sie? (anscheinend verstehen Sie darunter etwas völlig anderes als jeder andere Mensch…)

die Null-Richtung, weil diese eine Richtung nur eine von unendlich vielen ist.

Gerade eben sagten Sie, die unendlich vielen Richtungen wären gar nicht reell. Warum sind sie dann trotzdem hier im Argument plötzlich wieder wesentlich?

Unendlich viele Richtungen sind oo und eine Richtung ist 1 ergibt “1/oo = 0”.

(1) Was bedeutet es zu sagen, eine Richtung wäre unendlich bzw. eine Richtung wäre 1? (2) Wieso teilen Sie die beiden “Zahlen”?

Damit ist die eine Richtung eine Null-Richtung.

Weil bei der Division 0 heraus kommt, oder was?!? Was hat das eine mit dem anderen zu tun?!?

Die Null ist unendlich klein und somit das Nichts.

Äh, nein. Es gibt einen Unterschied zwischen der Null und der leeren Menge. Zweiteres wäre das Nichts, ersteres nicht.

Das Nichts entspricht der Null, ist ein Null-Punkt und daher ein RAUM.

Wie folgt das? Nochmals: was verstehen Sie eigentlich unter “Raum”?

Das ist nicht albern sondern logisch. Wie willst du das widerlegen?

Ich sehe in Ihrem kompletten Kommentar keine einzige logische Folgerung, sondern nur eine unlogische Behauptung hinter die nächste gereiht. Was soll an diesem Wirrwarr logisch sein?!?

Wie ist denn ein Punkt definiert?

Ein geometrisches Objekt ohne Ausdehnung. Wie definieren Sie es denn?

Wie definierst du denn das Nichts?

Als das Gegenteil von “Alles”. Ein “unendlich kleiner Raum” ist jedenfalls nicht dasselbe wie “das Nichts”, und auch nicht dasselbe wie ein Punkt.

Ein unendlicher Raum hat keine Koordinaten,…

Aber selbstverständlich hat er welche. Einfachstes Beispiel: der R^3 mit den kartesischen Koordinaten x, y und z. Falls Sie den R^3 nicht für einen unendlichen Raum halten, dann erklären Sie bitte, wieso. Für den Anfang könnten Sie erst einmal erklären, was “Raum” und “unendlicher Raum” eigentlich für Sie heißt…

…macht doch auch keinen Sinn wenn dieser in jedem Punkt gleich ist und keine Energie und Masse vorhanden ist.

Sie haben nicht erklärt, *warum* da jeder Punkt gleich sein sollte, und *warum* keine Energie und Masse vorhanden ist. Sie haben einfach behauptet, das wäre so.
#56 Johannes
19. Februar 2010

Ich schieb mich mal dazwischen 😀

“”maximaler Abstand” wäre in einem endlichen Universum gewissermaßen genau auf der anderen Seite der Kugel. Dieser Punkt ist aber nicht erreichbar, weil er sich schneller von uns wegbewegt, als man fliegen kann… (mit mehr als Lichtgeschwindigkeit – und nein, das widerspricht nicht der Relativitätstheorie, weil es sich da um eine Ausdehnung des Raumes handelt, nicht um eine Bewegung im Raum)”

Danke für die Antwort. Okay stimmt, Ausdehung impliziert keinen endlichen Raum. Ist denn das Universum dann endlich? Und kann man überhabt eine Endlichkeitsaussage über den Raum selbst treffen? Das ist doch schwierig zu messen oder?

Meine 2. Frage wäre, ob es wirklich gemessen wurde, dass (hinreichend weit weg vom Beobachter) die Expansionsgeschwindigkeit des Raumes größer als die Lichtgeschwindigkeit ist.

Gruß, Johannes
#57 Bjoern
19. Februar 2010

@Johannes: Gut, endlich mal wieder jemand mit sinnvollen Fragen… 😉

Ist denn das Universum dann endlich? Und kann man überhabt eine Endlichkeitsaussage über den Raum selbst treffen? Das ist doch schwierig zu messen oder?

Ob des Universum endlich ist, weiss man bisher nicht, und wird man vielleicht auch nie sicher wissen. Bisherige Messergebnisse lassen sowohl positive, negative als auch keine Krümmung zu; nur im ersten Fall wäre das Universum sicher endlich. Aber selbst wenn man irgendwann mal sicher messen sollte, dass die Krümmung nicht positiv ist, folgt daraus immer noch nicht unbedingt, dass das Universum tatsächlich unendlich groß ist. Erstens einmal gibt es unterschiedliche mögliche “Topologien”, und zweitens kann man aus der Beobachtung eines endlichen Bereichs natürlich nie sicher auf den (womöglich unendlich großen) Rest schließen…

Meine 2. Frage wäre, ob es wirklich gemessen wurde, dass (hinreichend weit weg vom Beobachter) die Expansionsgeschwindigkeit des Raumes größer als die Lichtgeschwindigkeit ist.

In der Kosmologie werden Geschwindigkeiten eigentlich nie direkt gemessen. Was gemessen wird, sind Rotverschiebungen – und aus diesen Messergebnissen könnte man dann, wenn man ein kosmologisches Modell zu Grunde legt, theoretisch Geschwindigkeiten ausrechnen (macht aber wohl keiner, weil das keine besonders interessanten Größen sind).
#58 Q.z.
19. Februar 2010

@Bjoern
Schreibst du solche Beiträge (den langen) im extra Editor oder im kleinen Kommentarfensterchen hier? oO 🙂
#59 Akino
20. Februar 2010

@Bjoern

Ich habe erst jetzt wieder die Zeit gefunden zu antworten.

Sind Sie sicher, dass wir dieselbe Sprache sprechen?

Nein. Bevor ich eine ausführliche Antwort schreibe, will ich nocheinmal das Unendliche aus meiner Sicht definieren.

Wie ich bereits schon geschrieben habe, ist die unendliche Länge die erste Dimension, aus folgendem Grund:
Die unendliche Länge hat keine Ausdehnung oder Dicke, hätte sie eine, wäre diese nicht mehr unendlich, denn eine Ausdehnung hat einen Anfangspunkt und einen Endpunkt. Das Unendliche ist ohne Anfang und Ende,. auf dieser Definition stützt sich meine Überlegung. Ein unendlicher Raum hat in dieser Definition keine Anfangspunkt und Endpunkt.
Die unendliche Länge ist der unendliche Raum, da dieser der Definition der ersten Dimension entspricht und diese einen Raum darstellt.
Werden beliebig viele unendliche Längen zu der bereits vorhandenen dazu gelegt, ändert sich an der Länge und an der Ausdehnung nichts, deswegen gibt es diese, reell gesehen, nur einmal und imaginär, unendlich mal.

Also: 1/oo = 0

Der unendliche Raum hat aus dieser Definition die Dichte 0.
Wird die Ausdehnung der unendlichen Länge reell betrachtet, kann nur eine Länge die unendlich klein ist, die Ausdehnung Null haben, also die Null-Länge, die keine Ausdehnung hat. Das ist die Energie des unendlichen Raumes, die ebenfalls 0 ist.
Das ist das Nichts, ich habe es beschrieben als unendlich kleinen Raum. Du hast eine Geometrie ohne Ausdehnung als Punkt beschrieben, diese Geometrie sehe ich als das Nichts. Du verstehst das Nichts als das Gegenteil von Alles, das ist eine Relation in der das Alles nicht definiert ist. Was ist Alles?

Der unendliche Raum hat die Energie: E = 0

Diese Betrachtung des unendlichen Raumes ist ein Modell, um diesen zu erfassen in einer Relation, die aus der Definition des Unendlichen kommt, wenn du diese nicht teilst, meinen wir verschiedene Dinge und wir werden in dieser Sache nicht weiterkommen. Mich interessiert daher deine Definition des Unendlichen.

Da wir in einem Raum mit Energie und Masse leben, will ich diesen unter Einbeziehung des unendlichen Raums und den Bedingungen, den dieser dem Raum mit Energie und Masse auferlegt betrachten:

E = 0 -> unendliche Raum

E = mc^2

E = -mc^2 + mc^2 = 0

Die Randbedingung des Unendlichen, das ein Raum, in diesem Fall das Universum, eine positive und eine negative Energie und Masse haben muss, die eine Energie von Null ergeben muss. Dieser muss also eine negative und eine positive Krümmung aufweisen. Das Universum muss einen positiven Raum und einen negativen Raum besitzen.
Materie ist eine Masse mit positiv besetzter Energie, demnach muss es Antimaterie geben, die eine negativ besetzte Masse aufweisst.

E = -Antimaterie + Materie = 0

Dieses Ergebnis, auf deinen unendlich grossen Raum bezogen, ist das dieser unendlich ist, da dieser bereits Null Energie hat und darum seine Grösse ins unendliche gehen kann aber nicht unendlich wird, weil dieser Raum bereits unendlich ist.

Die Quintessenz aus diesen Überlegungen ist, das das Unendliche weder gross noch klein ist, es ist einfach ohne Ausdehnung und darum unendlich.

oo = 0

@Bullet

Du behauptest das Aussagen von mir Unsinn sind, ohne es zu begründen, begründe diesen Unsinn und wir können weiterdiskutieren.
Deine Frage warum eine von Null verschiedene Länge mehr als eine Dimension haben muss, ist bereits im oberen Kommentarteil beantwortet worden.

@Florian

Wenn der Punkt als Geometrie ohne Ausdehnung definiert wird, kann ich damit gut leben, weil es dem, was ich beschreiben will nicht widerspricht. Das unendlich kleine hat in meiner Definition auch keine Ausdehnung.
#60 Christian A.
20. Februar 2010

Ahh, so langsam wird mir (vielleicht) etwas klar … Aber ich muss erstmal ein paar Tage zurückgehen: Akino· 16.02.10 · 14:51 Uhr

Ein unendlicher Raum hat unendlich viele Richtungen und diese gehen alle in das unendliche, in diesem Fall haben alle Richtungen des unendlichen Raumes die gleiche Richtung, die unendliche; daher gibt es im unendlichen Raum nur eine reelle Richtung, die unendliche Richtung. Die unendlich vielen Richtungen sind somit nicht reell sondern imaginär.

Ich vermute, du verwechselst in diesem Absatz Länge mit Richtung. Was du beschreibst, klingt für mich wie eine Kugel mit dem Betrachter im Mittelpunkt, so dass die Strecke bis zum Rand in jede Richtung gleich ist (nämlich der Radius), woraus der Betrachter schließt, dass die Kugel in Wirklichkeit nur eine Gerade ist. Jetzt sei der Radius noch unendlich und voila! Wir haben deine Schlussfolgerung.

Wie ich bereits schon geschrieben habe, ist die unendliche Länge die erste Dimension, aus folgendem Grund:

Ich glaube, hier steckt das nächste Problem. Florian hat ja schon einen Artikel zu Dimensionen geschrieben Was sind Dimensionen?. Hier noch eine Erläuterung von mir. Nehme ich zum Beispiel mal ein Blatt Papier, und male dort in der Mitte meinen Mittelpunkt auf. Dann zeichne ich eine erste Gerade vom Mittelpunkt in eine beliebige Richtung, und dann eine zweite Gerade, die in eine andere Richtung als die erste geht. Jetzt kann ich jeden Punkt auf dem Blatt Papier erreichen, indem ich meine beiden Geraden “linear kombiniere”. D.h. ich nehme die meine Geraden und stauche oder strecke die beiden, und lege sie dann hintereinander. Ganz konkret: Habe ich diese beiden Geraden gemalt, und will ich einen Punkt erreichen, dann male ich mit dem Geodreieck eine Gerade, die parallel zur ersten Geraden läuft und durch den Punkt geht, bis sie die zweite Gerade kreuzt. Und das geht eben mit jedem Punkt auf dem Blatt Papier. Und sowas ist prinzipiell auch in unserer dreidimensionalen Welt möglich, so dass drei verschiedene (nicht in einer Ebene liegende) Richtungen ausreichen, um jeden Punkt in der Welt zu beschreiben.

Außerdem macht es keinen Sinn, von einer “ersten” Dimension zu sprechen. Alle Dimensionen sind (zumindest lokal) gleich und gleichberechtigt, und man kann keine bevorzugen.

Die unendliche Länge hat keine Ausdehnung oder Dicke, hätte sie eine, wäre diese nicht mehr unendlich, denn eine Ausdehnung hat einen Anfangspunkt und einen Endpunkt.

Hmm. Hier liegt vermutlich wieder eine Verwechslung vor, und zwar “Länge” mit “physikalischem Objekt” (wie z.B. einem Lineal oder sowas). Länge ist ein Maß für irgendwas, normalerweise den Abstand zwischen zwei Punkten (wenn diese zwei Punkte grade die Enden einer Stange darstellen, um so besser), und kann keine Ausdehnung oder Volumen haben, weil die Länge nämlich kein physikalisches Objekt ist. So hat keine Länge irgendeine Ausdehnung, und wären somit nach dieser Definition alle unendlich.

Das Unendliche ist ohne Anfang und Ende,. auf dieser Definition stützt sich meine Überlegung.

Es gibt auch unendliches mit einem Anfang, z.B. alle reellen Zahlen größer Null. Ist praktisch ein eindimensionaler Raum, der unendlich groß ist, und sollte genauso groß sein wie der Raum, der auch die Zahlen kleiner gleich Null mit einschließt.

Zur Abwechslung mal kommt was richtiges 😉

Werden beliebig viele unendliche Längen zu der bereits vorhandenen dazu gelegt, ändert sich an der Länge und an der Ausdehnung nichts,

Aber die Folgerung … 🙁

deswegen gibt es diese, reell gesehen, nur einmal und imaginär, unendlich mal.

Puhh, was soll das heißen? Ich kann das drehen und wenden wie ich will, das macht keinen Sinn.

Also: 1/oo = 0
Der unendliche Raum hat aus dieser Definition die Dichte 0.

Dichte? Dichte? Wo kommt die denn jetzt auf einmal her? Ich würde sagen, ein bißchen sehr aus dem Nichts. Hmm, Ein ein Raum kann keine Dichte haben, zumindest nicht wenn man sauber argumentieren möchte. Was natürlich sein kann, ist dass an jedem Ort im Raum eine Dichte von irgendwas definiert ist, zum Beispiel eine Dichte an Materie, an Ladung oder jeder anderen beliebigen Größe.
Ich mach erstmal schulz für jetzt, da gibts so viel zu korrigieren. Akino, nimms mir bitte nicht übel, aber dein Verständnis von Unendlich, Dimensionen usw. ist sehr ausbaufähig, und du kommst zu ziemlich wilden, weil ungerechtfertigten Schlüssen. Manches ist auch überhaupt nicht definiert. Die Dichte und Energie fallen bei dir vom Himmel und es überhaupt nicht klar, das die bei dir sein sollen.
#61 Bjoern
20. Februar 2010

@Akino:

Die unendliche Länge hat keine Ausdehnung oder Dicke, hätte sie eine, wäre diese nicht mehr unendlich, denn eine Ausdehnung hat einen Anfangspunkt und einen Endpunkt.

Äh, und etwas, das zwar in einer Richtung unendlich lang ist, aber in anderen Richtungen endlich groß ist (also nicht “Dicke Null”), ist bei Ihnen nicht mehr unendlich groß?!? Das ergibt doch überhaupt keinen Sinn!

Das Unendliche ist ohne Anfang und Ende, . auf dieser Definition stützt sich meine Überlegung.

Aber eine unendliche Länge *mit* Dicke hat doch immer noch keinen Anfang und kein Ende! Nur weil es in einer anderen Richtung eine Ausdehnung gibt, gibt es doch in der Richtung “Länge” (und um die geht es ja hier) doch immer noch keinen Anfang und Ende! Und auch in den Richtungen senkrecht dazu gibt es keinen klar definierten Anfangs- und Endpunkt; es gibt höchstens eine “Endfläche” (im Prinzip einen Zylindermantel).

Ein unendlicher Raum hat in dieser Definition keine Anfangspunkt und Endpunkt.

Ein Raum ist etwas dreidimensionales – was genau verstehen Sie in drei Dimensionen unter “Anfangspunkt” bzw. “Endpunkt”? Und: der Raum S^3 (“dreidimensionale Hypersphäre”) hat keinen Anfangs- und Endpunkt (soweit ich das sehe…), ist aber trotzdem nicht unendlich, sondern endlich… Außerdem haben Sie *immer noch nicht* erklärt, was denn nun der Unterschied zwischen “unendlich groß” und “unendlich” ist. Ein Raum, der unendlich groß ist, hat doch sicher auch keinen Anfangs- und Endpunkt, oder? Also wäre jeder unendlich große Raum auch “unendlich” in Ihrem Sinne, oder?

Die unendliche Länge ist der unendliche Raum, da dieser der Definition der ersten Dimension entspricht und diese einen Raum darstellt.

Die erste Dimension stellt einen Raum dar? Warum? In der Physik ist ein “Raum” eigentlich immer dreidimensional. Meinen Sie vielleicht die mathematische Definition eines Vektorraums? Ich bitte Sie nochmals, zu definieren, was Sie unter “Raum” verstehen!

Werden beliebig viele unendliche Längen zu der bereits vorhandenen dazu gelegt, ändert sich an der Länge und an der Ausdehnung nichts,…

Falsch. Legt man überabzahlbar viele Dinge mit der Ausdehnung Null nebeneinander, so kann ein Gebilde beliebiger Ausdehnung entstehen. Lernen Sie mal ein wenig Maßtheorie…

deswegen gibt es diese, reell gesehen, nur einmal und imaginär, unendlich mal.

Und auch hier bitte ich nochmals: erklären Sie, was Sie mit “imaginär” genau meinen. Reden Sie von komplexen Zahlen?

Also: 1/oo = 0

Ich sehe immer noch nicht, was diese Rechnung mit dem Text außenrum zu tun haben soll. Wieso teilen Sie?

Der unendliche Raum hat aus dieser Definition die Dichte 0.

Wieso ist 1/oo die Dichte? Dichte ist Masse durch Volumen. Wieso ist die Masse 1 und das Volumen ist oo?

Wird die Ausdehnung der unendlichen Länge reell betrachtet, kann nur eine Länge die unendlich klein ist, die Ausdehnung Null haben, also die Null-Länge, die keine Ausdehnung hat.

In der Mathematik unterscheidet man eigentlich zwischen “unendlich kleiner (infinitesimaler) Länge” und “Länge Null”.

Das ist die Energie des unendlichen Raumes, die ebenfalls 0 ist.

Warum? Soll das heißen, weil die Ausdehnung (in den Richtung senkrecht zur Länge) Null ist, ist automatisch auch die Energie 0? Warum sollte das so sein? Die unendliche Länge könnte doch eine endlich große Energiedichte pro Länge haben; dann hätte er insgesamt sogar eine unendliche Energie.

Das ist das Nichts, ich habe es beschrieben als unendlich kleinen Raum. Du hast eine Geometrie ohne Ausdehnung als Punkt beschrieben, diese Geometrie sehe ich als das Nichts.

Warum? Ein Punkt ist doch noch etwas, er ist nicht “nichts”. Ich habe übrigens nicht “eine Geometrie ohne Ausdehnung” als Punkt beschrieben, ich habe gesagt, ein Punkt ist ein *geometrisches Objekt* ohne Ausdehnung. Was verstehen Sie unter einer “Geometrie”?

Du verstehst das Nichts als das Gegenteil von Alles, das ist eine Relation in der das Alles nicht definiert ist. Was ist Alles?

?!? Was gibt’s da zu definieren? Das ist doch klar verständlich? (und wieso beschweren Sie sich gerade, dass ich etwas nicht definiere? *Sie* weigern sich doch standhaft, Ihre Begriffe wie “Raum” usw. zu definieren!)

Mich interessiert daher deine Definition des Unendlichen.

Was das Wort schon sagt: hat kein Ende (beachten Sie: ich sage “Ende”, nicht “Endpunkt”, da man den Begriff “unendlich” natürlich auch auf nicht-räumliche Dinge anwenden kann!). Ein Anfang bzw. Anfangspunkt kann dagegen vorhanden sein. Z. B. der Zahlenstrahl bzw. die natürlichen Zahlen sind unendlich, obwohl sie einen Anfang haben. Und wenn das Gebilde, um das es geht, mehrdimensional ist, genügt es, wenn es *in einer einzigen Richtung* kein Ende hat, damit man es als unendlich bezeichnet. Das ist eigentlich die Standardbedeutung, die (meiner bisherigen Ansicht nach) *jeder* so benutzt…

Sie dagegen scheinen zu sagen, etwas ist nur dann unendlich, wenn es in *keiner einzigen Richtung* einen Anfang oder ein Ende hat, richtig? Wenn ja: wie kommen Sie auf diese absolut abwegige Definition?!?

Da wir in einem Raum mit Energie und Masse leben, will ich diesen unter Einbeziehung des unendlichen Raums und den Bedingungen, den dieser dem Raum mit Energie und Masse auferlegt betrachten:
E = 0 -> unendliche Raum
E = mc^2
E = -mc^2 + mc^2 = 0

Was rechnen Sie da?!? E = mc^2 ist die Ruheenergie eines Körpers der Masse m. Soll hier m die Gesamtmasse des Raumes sein, oder was? Und wo kommt die dritte Zeile her? Genauer: wo kommt das -mc^2 her? Und: Ihnen ist schon klar, dass sich die zweite und dritte Zeile massiv widersprechen, oder?

Die Randbedingung des Unendlichen, das ein Raum, in diesem Fall das Universum, eine positive und eine negative Energie und Masse haben muss, die eine Energie von Null ergeben muss.

Was soll denn eine negative Masse überhaupt sein? Und wieso ist ausgerechnet eine negative Masse bzw. negative Ruheenergie nötig, um die Energie auf Null zu bringen? Es gibt doch noch -zig andere Energieformen außer der Ruheenergie!

Materie ist eine Masse mit positiv besetzter Energie, demnach muss es Antimaterie geben, die eine negativ besetzte Masse aufweisst.

Nur, wenn Sie unter “Antimaterie” etwas komplett anderes verstehen als jeder Physiker. Antimaterie ist in der Physik seit ca. 75 Jahren bekannt – und sie hat positive Masse, nicht negative.

E = -Antimaterie + Materie = 0

Oh Graus. Sie haben aber auch nicht die leiseste Ahnung, wie man mit Formeln richtig umgeht, oder? Was Sie meinen, ist wohl: “E = Energie der Antimaterie + Energie der Materie = 0”, da “Energie der Antimaterie = -Energie der Materie”. So, wie Sie es hingeschrieben haben, ist es zwar *halbwegs* anschaulich verständlich, hat mit mathematisch richtiger Schreibweise aber auch gar nichts zu tun!

Dieses Ergebnis, auf deinen unendlich grossen Raum bezogen, ist das dieser unendlich ist, da dieser bereits Null Energie hat und darum seine Grösse ins unendliche gehen kann aber nicht unendlich wird, weil dieser Raum bereits unendlich ist.

Wortsalat.

Die Quintessenz aus diesen Überlegungen ist, das das Unendliche weder gross noch klein ist, es ist einfach ohne Ausdehnung und darum unendlich.

Non sequitur.

oo = 0

Wow. Holen Sie sich schon mal Ihre Fields-Medaille ab für diesen tollen Beweis…
#62 deepsouth
30. August 2010

Hi
Das auf den expandierenden Raum bezogene Besispiel von Thomas J. mit dem Ballon (13.02.20 / 13:15 h) ist nmM ein gutes Beispiel.
Zur Erinnerung:
Am Anfang war der Mittelpunkt tatsächlich ein Punkt, der sich dann gemeinsam mit dem Universum ausdehnte und jetzt überall ist.
Eine zweite Betrachtungsweise erhält man, wenn man sich aus zeitlich der Fragestellung nähert.
(Raum und Zeit gehören ja bekanntermaßen irgendwie zusammen und existieren seit geraumer Zeit)
VORSICHT! Es kommt eine laienhafte Erläuterung, die nur eine von mehreren Interpretationen darstellt – dafür aber hoffentlich auch von Laien vertsanden werden kann.
Unmittelbar nach dem Urknall war das Universum extrem homogen. Kein Punkt unterschied sich von einem andern Punkt. Auch nicht einen kurzen Augenblick später.
Übertragen wir diesen Zustand mal in die Gegenwart:
Jetzt wäre alles genau so wie einen Augenblick später.
– Alle Regentropfen (hier schüttes es gerade) wären immernoch am selben Platz.
– das angezeigte TV-Bild vom Montagskino im ZDF hätte sich nicht verändert.
– niemand hätte sich bewegt, nichteinmal einen Atemzug getan
– keine Anzeige einer Uhr hätte sich verändert
– kein Himmelsobjekt hätte sich bewegt
– u.s.w., u.s.w.
Das Abbild von jetzt und das von nachher wäre völlig identisch.
Wäre dann zwischen jetzt und nachher Zeit vergangen?
Erst wenn sich etwas verändert (und sei es in einem dunklen, abgeschirmten Raum ohne TV und ohne Regen am Fenster – so verändert sich doch unser Körper: er betreibt Stoffwechsel etc.) kann man Zeit “feststellen”.
Die anfangs beschriebene Homogenität des Universums ließ also gar nicht zu, Zeit zu “erkennen”.
Erst spätere Symmetriebrechungen (bitte googeln) sorgten für Unterschiede, für Veränderungen und somit für eine Zeit – so wie wir sie wahrnehmen.
Diese Brechung der Symmetrie erfolgte nun aber nicht nur en einem Punkt, sondern überall im jungen Universum – die Zeit “begann” also überall, an jedem Punkt des Universums. Dieses expandiert und somit auch die räumlich verteilten “Orte” des Zeitpunktes “NULL”.
Der Zeitpunkt NULL (und damit die Mitte des Universums) ist also von jedem beliebigen Punkt aus ca. 13,7 LJ entfernt.
…
Ich weiß, einiges hinkt etwas und mit Absicht habe ich nicht von “zunehmender Entropie” gesprochen… aber als vorstellbares Prinzip für einen Laien kann man das doch so stehen lassen, oder?
(Ich lasse mich auch gern berichtigen, gern sogar – falls ich hier voll daneben gehaun haben sollte)
Gruß

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