Andromeda: Die Nachbargalaxie der Milchstraße (Bild: NASA/JPL-Caltech)

Das Bild oben ist die Andromedagalaxie. Die ist nicht weit weg, zumindest in galaktischen Maßstäben. Gerade einmal 2,5 Millionen Lichtjahre beträgt die Distant zur Milchstraße und in diesem Fall bedeutet das, dass das Licht 2,5 Millionen Jahre bis zu uns gebraucht hat. Angesichts des Alters so einer Galaxie (um die 10 Milliarden Jahre), kommt es auf die paar Millionen Jahre, die das Licht unterwegs war, auch nicht mehr groß an. Wenn man aber weiter entferntere Objekte betrachtet, wird es knifflig. Was ist zum Beispiel mit einer Galaxie, deren Licht 12,4 Milliarden Jahre bis zu uns gebraucht hat? Ist sie dann auch 12,4 Milliarden Lichtjahre weit weg? Nein – denn während das Licht all die Zeit unterwegs war, hat sich der Kosmos ja ausgedehnt. Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist. Noch verwirrender wird es, wenn wir uns mit den Zeitskalen beschäftigen: Ist das nun eine alte Galaxie, die wir da sehen? Oder eine junge? Denn wir schauen ja in die Vergangenheit: Wir sehen die Galaxie, so wie sie vor 12,4 Milliarden Jahren ausgesehen; so wie sie 1,4 Milliarden nach dem Urknall war. Wir sehen also eigentlich eine sehr junge Galaxie; alt ist nur das Licht, das uns diese Galaxie heute zeigt.

Kosmologie ist hinterhältig… und alles andere als intuitiv. Genau deswegen haben meine Kollegin Ruth Grützbauch und ich darüber auch in der aktuellen Folge unseres Podcasts “Das Universum” ausführlich diskutiert. Ruth erzählt die Geschichte der ältesten, jüngsten, entferntesten Spiralgalaxie, die kürzlich beobachtet wurde. Außerdem reden wir über den ganzen Quatsch, der vor einiger Zeit über den “Supermond” in den Medien verkündet worden ist. Ruth gibt ein Update über ihre Bewerbung als Astronautin bei der ESA. In der Rubrik “Neues von der Sternwarte” erzählt Evi, wie es ist, ein Astronomiestudium zu absolvieren, wenn man nicht gleich nach der Schule damit beginnt, sondern schon ein wenig älter ist und noch dazu berufstätig. Und wie immer beantworten wir Fragen aus der Hörerschaft.

Hört euch den Podcast an; überall dort wo es Podcasts gibt. Oder gerne auch gleich hier:

Die nächste Folge von “Das Universum” wird am 22. Juni 2021 erscheinen und es wird unsere Geburtstagfolge werden! Das Universum wird ein Jahr alt geworden sein (zumindest das Podcast-Universum). Deswegen wird die Folge auch eine Partyfolge werden und ich kann euch versprechen, dass es eine außergewöhnliche wird! Zur Einstimmung gibt es hier noch eine kleinen Blick auf die kürzlich stattgefundene Aufnahme:

Kommentare (66)

  1. #1 René
    16. Juni 2021

    Leckeres Bier(?) und nette Leute, die über Astronomie sprechen. Das Alles in gemütliche Athmosphäre. Ich könnte mir wirklich schlimmere Abende vorstellen.

  2. #2 Kyllyeti
    16. Juni 2021

    Dunkle Materie von Astronom*innen entdeckt und dann gleich einfach ausgetrunken … während andere immer noch unter Einsatz von Milliarden € teuren Teilchenbeschleunigern danach suchen.

    Da fällt mir einfach nix zu ein.

  3. #3 astrofan
    16. Juni 2021

    Stehen da zwei altehrwürdige C1000?

  4. #4 Florian Freistetter
    16. Juni 2021

    Meinst du die Mikros? Das sind Rode M3. Ansonsten ist auf den Bildern niemand “altehrwürdig” 😉

  5. #5 tohuwabohu
    Berlin
    16. Juni 2021

    Oben steht

    Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist.

    Nein, das Licht hat nur die Entfernung von 12,4 Milliarden Lichtjahren zurückgelegt – sonst wäre es ja schneller als das Licht.  Nur diese Entfernung ist währenddessen größer geworden.

  6. #6 hwied
    in seinem Lieblingssessel
    16. Juni 2021

    M 31 und M 51 gehören zu den Highlights am Sternenhimmel. Phantastisch !!

  7. #7 Christian Berger
    17. Juni 2021

    Ich frag mich bei solchen Entfernungsangaben ob es denn nicht sinnvoll wäre dafür immer eine kleine pictographische Graphik zu erstellen.
    Da wäre dann zum Beispiel links das Teleskop, rechts das Objekt, dazwischen ein Pfeil über den die Zeitdauer steht die das Licht gebraucht hat und darunter die Rotverschiebung um anzugeben wie stark sich der Raum in der Zeit gedehnt hat.

    Vielleicht würde dass das Problem der Kommunikation solcher Entfernungen vereinfachen.

  8. #8 astrofan
    18. Juni 2021

    #4
    Ja, ich meinte die Mikros 🙂
    Ich sehe gerade die Trittschallabsenkung, damit scheiden die C1000er aus.

    Danke für den Hinweis, deinen Blog und die Podcasts!

  9. #9 Andreas Szelegowitz
    Sankt Florian
    18. Juni 2021

    Was ich ja nicht verstehe, ist, wie sich das Universum unmittelbarer nach dem Urknall in kürzester Zeit auf so gewaltige Dimensionen ausdehnen konnte, wo doch die Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit ist. Heute braucht das Licht Milliarden von Jahren, um einen Raum zu durchqueren, dessen Materie schon viel früher dort angekommen ist. Sind die Teilchen dem Licht quasi vorausgeeilt, oder wie soll sich das ein Laie wie ich vorstellen?

    Vielen Dank schon mal im voraus an das hochgeschätzte Forum für erhellende Erklärungen 🙂

    Liebe Grüße
    Sze

  10. #10 Captain E.
    18. Juni 2021

    @Andreas Szelegowitz:

    Was ich ja nicht verstehe, ist, wie sich das Universum unmittelbarer nach dem Urknall in kürzester Zeit auf so gewaltige Dimensionen ausdehnen konnte, wo doch die Lichtgeschwindigkeit die Maximalgeschwindigkeit ist. Heute braucht das Licht Milliarden von Jahren, um einen Raum zu durchqueren, dessen Materie schon viel früher dort angekommen ist. Sind die Teilchen dem Licht quasi vorausgeeilt, oder wie soll sich das ein Laie wie ich vorstellen?

    Vielen Dank schon mal im voraus an das hochgeschätzte Forum für erhellende Erklärungen

    Liebe Grüße
    Sze

    Die Lichtgeschwindigkeit hat keine Relevanz für die Ausdehnung des Raumes. Wenn sich Punkt A von Punkt B rein rechnerisch mit mehr als Lichtgeschwindigkeit entfernt, weil sich der Raum dazwischen so schnell ausdehnt, bewegen sich beide Punkte doch nicht von der Stelle. Das Licht muss diese Distanz natürlich trotzdem überwinden, und das dauert dann. Die Teilchen sind also nicht vorausgeeilt, sondern waren schon immer da, wo sie jetzt sind.

  11. #11 hwied
    18. Juni 2021

    Das ist verwirrend.
    “weil sich der Raum dazwischen so schnell ausdehnt, bewegen sich beide Punkte doch nicht von der Stelle.”

    Es ist gerade umgekehrt. Alle Objekte im All bewegen sich von der Stelle. Keines steht still. Alle Objekte ziehen sich gegenseitig an.

  12. #12 RainerO
    18. Juni 2021

    Vielleicht sollte man auch erwähnen, dass das Universum nach der Inflation keine “gewaltigen Ausmaße” hatte, sondern im heutigen Maßstab gerade mal ca. 10cm groß war.

  13. #13 stone1
    18. Juni 2021

    @RainerO

    gerade mal ca. 10cm groß war

    Was sich nicht nach viel anhört, man muss aber auch bedenken, dass der Größenzuwachs während der Inflation einem Faktor 10^26 entsprochen hat. Was dann doch ‘gewaltig viel’ ist.

  14. #14 RainerO
    18. Juni 2021

    @ stone1
    In #9 ging es um “gewaltige Dimensionen“, aber ich möchte jetzt keine Erbsenklauberei anfangen. Ich wollte nur das eventuelle Missverständnis aufklären, dass das Universum bei der Inflation schon annähernd auf so etwas wie heutige Dimensionen aufgebläht wurde.

  15. #15 Captain E.
    18. Juni 2021

    @hwied:

    Das ist verwirrend.
    “weil sich der Raum dazwischen so schnell ausdehnt, bewegen sich beide Punkte doch nicht von der Stelle.”

    Es ist gerade umgekehrt. Alle Objekte im All bewegen sich von der Stelle. Keines steht still. Alle Objekte ziehen sich gegenseitig an.

    Hat sich was mit “umgekehrt”. Angesichts der wahnwitzig hohen virtuellen Geschwindigkeit, die sich durch die Expansion des Raumes ergibt, stehen alle Objekte quasi still. Die Eigenbewegung ist schlichtweg unerheblich.

  16. #16 stone1
    18. Juni 2021

    @RainerO

    /Erbsenklaubereimodus: off ; )

  17. #17 hwied
    irgendwo im All
    18. Juni 2021

    Captain E,
    Die Expansion des Universums ist eine Theorie.
    Grundsätzlich diskutiere ich nicht über Theorien, solange ich keine bessere habe. Die sind da und wenn die Mehrheit sie für richtig hält, dann ist das o.k.

  18. #18 tohuwabohu
    Berlin
    18. Juni 2021

    Das Universum hatte nach der Phase der Inflation nicht einen Durchmesser von 10 cm, sondern dies betrifft nur den heute beobachtbaren(!) Teil.  Wir können ja nur bis zur Hintergrundstrahlung “sehen” und kein Licht aus dahinter liegenden Bereichen empfangen.  Erst mit der Rekombination der Protonen und Elektronen (ca. 380000 Jahre nach der Entstehung des Universums) konnte sich das Licht ungehindert ausbreiten und seitdem erscheint jeder Punkt im Universum, als sei er der Mittelpunkt einer durchsichtigen Kugel, deren Oberfläche durch das sich immer weiter entfernende und immer kühler erscheinende Strahlungs-Materie-Gemisch des frühen Universums gebildet wird.  Das Universum kann also noch viel größer sein, als wir heute beobachten können.
    Außerdem ist das Universum keine Kugel mit einem Innen und Außen.  Man kann nicht wie der Wanderer am Weltenrand eine Grenzfläche durchbrechen und sehen was außerhalb des Universums ist.

  19. #19 Stephan
    19. Juni 2021

    hwied #17
    Alles, was die Wissenschaft als gesichertes Wissen von sich gibt, in Sonderhei alles, was in den Lehrbüchern steht, sind Theorien.

  20. #20 Captain E.
    19. Juni 2021

    @hwied:

    Die Expansion des Universums ist eine Theorie.
    Grundsätzlich diskutiere ich nicht über Theorien, solange ich keine bessere habe. Die sind da und wenn die Mehrheit sie für richtig hält, dann ist das o.k.

    Dein Ruf hier war schon nicht der beste, aber du hast es mit dieser Aussage geschafft, ihn noch einmal weiter zu ruinieren.

    Mein Rat an dich: Zieh Leine! Wenn du weiter hier kommentieren willst, wirst du nicht umhin kommen, mit uns über gesicherte Theorien zu diskutieren. Die meisten von uns sind an denen nämlich sehr viel mehr interessiert als an deinen abstrusen Phantastereien.

    Deine Entscheidung…

  21. #21 PDP10
    19. Juni 2021

    @hwied:
    Und jetzt informieren wir uns bitte mal kurz darüber was der Unterschied zwischen dem Begriff “Theorie” ist, so wie er in der Alltagssprache gebraucht wird und dem Begriff “Theorie” so wie er in der Wissenschaft gebraucht wird.

    Wir bedanken uns für Ihre Aufmerksamkeit.

  22. #22 hwie
    19. Juni 2021

    PDP 10
    besser ist es, wenn wir die Dynamik beschreiben, die eine Theorie entstehen lässt.
    Ganz konkret Blitz und Donner.
    1. das Phänomen und eine kulturgemäße Erklärung dazu. Wenn das Phänomen nicht erklärbar ist, werden die Götter als Erklärung herangezogen. Also bei den Germanen der Thor, der mit seinem Hammer die Blitze auf die Erde schleudert. Wahrscheinlich hatte man den Schmied dabei im Hinterkopf, wenn der mit dem Hammer auf den Amboss haut, entstehen Funken.
    2. Das Phänomen Blitz mit wissenschaftlichem Hintergrund, also dem Wissen von der Elektrizität, den Banjamin Franklin als erster erkannt und im Selbstversuch demonstriert hat.
    3. Die begriffliche Beschreibung des Phänomens Elektrizität durch James Clerk Maxwell.
    4. Damit hat es sich schon , viel weiter sind wir bis jetzt nicht gekommen.
    5. Die Maxwell Gleichungen sind die mathematische-physikalische Form einer Theorie.
    Ausblick: Zum Merkmal einer Theorie gehört es, dass man sie erweitern kann und wenn notwendig auch verwerfen, wenn sie falsifiziert wird.

  23. #23 hwied
    19. Juni 2021

    CaptainE,
    was ist los, wie kommst du auf die Idee, dass ich abstruße Gedanken habe. Theorien gelten als wahr, bis sie von einer besseren Theorie abgelöst werden.
    Die Theorie von der Expansion des Universums gilt nur solange, bis man eine bessere Erklärung für die Rotverschiebung des Lichtes hat.
    Nachtrag: Könnte es sein , dass du leicht cholerisch veranlagt bist ? Du erinnerst mich an unseren Bataillonskommandeur. Das war ein fähiger Mensch, von dem habe ich einiges gelernt.

  24. #24 Andreas Szelegowitz
    Sankt Florian
    19. Juni 2021

    Vielen Dank für deine Antwort, CaptainE!
    Auch wenn sie einen interessierten Amateur wie mich auf der intuitiven Ebene noch immer etwas ratlos zurücklässt, so ist es doch eine Erklärung auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft und regt die Phantasie an: Dieser Logik folgend ist ja das Durchqueren des Raums eine ziemlich ineffiziente Methode des Reisens – im Vergleich zu den Möglichkeiten, welche eine Manipulation des Raums zu bieten hätte.

    Danke nochmals.

  25. #25 Guido
    19. Juni 2021

    Oben steht

    Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist.

    Nein, das Licht hat nur die Entfernung von 12,4 Milliarden Lichtjahren zurückgelegt – sonst wäre es ja schneller als das Licht. Nur diese Entfernung ist währenddessen größer geworden.

    Nein. Florian hat es schon richtig formuliert. Die “Bonusstrecke” steckt in der Rotverschiebung.

  26. #26 Obelix
    kleines gallisches Dorf
    19. Juni 2021

    Stopft ihm bald mal einer das Maul? Darf ich ihm das Maus stopfen, Asterix? Bitte, bitte! Ich bin auch ganz liebenswürdig zu ihm.
    Asterix? Kann ich einen Schluck von deine Zaubertrank haben? Nur einen ganz kleinen.

  27. #27 hwied
    19. Juni 2021

    Guido,
    Zeit und Entfernung. Leider ist der Zusammenhang noch komplexer. Wenn man die Raumzeit zugrunde legt, dann vergeht die Zeit umso langsamer, je größer die Massendichte ist. Und jetzt muss man sich im Klaren werden, welche Zeit gemeint ist. Die Zeit, von uns, irgendwo im All, die Zeit, die für das Licht vergangen ist, nämlich gar keine, die Zeit für das Universum, das wir gerade beobachten, und das entweder beschleunigt wird oder nicht beschleunigt, je nach dem an welche Theorie man glaubt, die Raum-Zeitkrümmungstheorie oder die Gravitationstheorie.
    Jetzt ende ich erst einmal sonst bekomme ich wieder böse Zuschriften.

  28. #28 Obelix
    kleines gallisches Dorf
    19. Juni 2021

    Darf ich jetzt, Asterix? Bitte, bitte!
    Er bittet so liebenswürdig darum, dass ihm endlich jemand das Maul stopft. Ich sammle auch alle Zähne auf, beim Teutates!

  29. #29 hwied
    19. Juni 2021

    Obelix leidet an Übergewicht und Bluthochdruck.
    Teutates sei ihm gnädig !

  30. #30 Teutates
    19. Juni 2021

    Tritonia hast die die 25 mm Flak montiert ?
    Ja !
    Womit hast du sie geladen ?
    Mit Seifenblasen !
    Bravo, das wird das Gesindel ablenken !

  31. #31 Kyllyeti
    19. Juni 2021

    Bitte aufhören.
    Mein kleines Gallus Uderzonis nebenan verdreht verstört seine schmerzenden Augen.
    Das haben die René und Albert selig nicht verdient.

  32. #32 tohuwabohu
    Berlin
    19. Juni 2021

    @ Guido #25

    Es geht um die Aussage: “Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist”.
    Wenn das Licht für die Überwindung des Abstands zwischen seiner Aussendung und dem Eintreffen hier 12,4 Milliarden Jahre benötigte, dann betrug die Entfernung eben 12,4 Milliarden Lichtjahre.  Zwar ist es jetzt (in dem Moment seines Eintreffens) erheblich mehr, weil wir uns voneinander entfernen.  Und da wir feststellen können, dass wir uns von allen(!) weiter entfernteren Galaxien umso schneller entfernen, je weiter diese entfernt sind können wir daraus schließen, dass sich das Universum ausdehnt.  Hätte sich das Universum nicht ausgedehnt, dann wäre die Entfernung auch weitaus kleiner und wir würden die Galaxie auch in einem entsprechend späteren Zustand sehen (das würde natürlich nicht funktionieren, da dann das Universum inzwischen wohl kollabiert wäre).
    Die Rotverschiebung ist auf die Geschwindigkeit mit der wir uns von dieser Galaxie (bzw. die Galaxie sich von uns) entfernt zurückzuführen (und somit nur ein Indiz für die Expansion des Universums).

  33. #33 Florian Freistetter
    19. Juni 2021

    “Es geht um die Aussage: “Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist”.”

    Man kann es so vergleichen: Du fährst mit dem Auto von München nach Berlin. Dann hast du 585 Kilometer zurück gelegt, sagt mir Google Maps. Aber während du in Mitteldeutschland unterwegs warst, haben die Müncher keinen Bock mehr auf die Nordseite der Alpen gehabt; haben ihre Stadt abgerissen und südlich der Alpen wieder aufgebaut. Als du in Berlin ankommst, ist München also deutlich weiter als 585 Kilometer von dir weg. Obwohl du nur 585 Kilometer zurück gelegt hast. Aber zwischenzeitlich ist halt der Abstand zwischen Berlin und München größer geworden. Ok, der Vergleich hinkt. Aber in der Kosmologie gibt es eh nur hinkende Vergleiche…

  34. #34 tohuwabohu
    Berlin
    19. Juni 2021

    Wir haben 3 Möglichkeiten zur Angabe der Entfernung, die das Licht zurücklegen musste:
    1. Die ursprüngliche Entfernung zwischen Start und Ziel, als das Licht ausgesandt wurde;
    2. Die Entfernung, die das Licht in der angegebenen Zeit zurückgelegt hat;
    3. Die Entfernung zwischen Start und Ziel zum Zeitpunkt, als das Licht hier ankam.
    Da die Geschwindigkeit als zurückgelegte_Strecke / benötigte_Zeit definiert ist würde eine Berechnung, die die Entfernung nach der 3. Möglichkeit verwendet, ergeben, dass die Lichtgeschwindigkeit von der Rotverschiebung des Lichts abhängig wäre.

    Anderes Beispiel: Zwei Autos fahren mit hoher Geschwindigkeit geradlinig voneinander weg und eines davon hupt in dem Moment als sie 100 m voneinander entfernt sind.  Da behaupte ich auch nicht, dass (wenn ich im anderen Auto sitze und das Hupen höre) der Schall auch die Strecke, die das andere Auto in der Zwischenzeit gefahren ist, zurücklegen musste.

  35. #35 Kyllyeti
    19. Juni 2021

    Die Münchner versetzen einfach so ihre Stadt nach Italien, und die Berliner haben einen Flughafen fertiggestellt.
    Wir leben schon in seltsamen Zeiten.

  36. #36 Reggid
    20. Juni 2021

    @Florian

    wenn das licht der galaxie ca. 12 Mrd. jahre brauchte um zu uns zu gelangen, dann war die galaxie als das licht ausgesandt wurde ca. 6 Mrd. lichtjahre entfernt, und ist heute ca. 22 Mrd. lichtjahre entfernt (wenn ich mich an die zahlen die ich gestern nachgerechnet habe richtig erinnere. aber die exakten zahlen sind nicht wichtig, der punkt is nur dass es einmal wesentlich weniger und einemal wesentlich mehr als 12 Mrd lichtjahre sind.).

    welche strecke hat nun das licht zurück gelegt? 6 Mrd ly? 12 Mrd ly? 22 Mrd ly?

    es gibt einfach keine eindeutige definition dieser “vom licht zurückgelegten strecke”, weil es in einer nicht-statischen raumzeit ohnehin keine eindeutige oder einzig “richtige” definition von räumlichen abständen gibt, und in irgendeiner weise messbar ist sie ohnehin nicht. (auch die entfernungen der galaxien wie oben angegeben als proper distance bei gleicher cosmic time, wie das meist gemacht wird, ist eigentlich auch nicht messbar). messbare sind z.B. größen wie rotverschiebung oder luminosity distance.

    die sog. “light travel distance” wäre in diesem fall exakt 12 Mrd ly. aber das ist kein wunder, weil die ist ja schlicht definiert als die zeit die das licht unterwegs war mal c.

  37. #38 hwied
    20. Juni 2021

    Reggid
    guter Beitrag. Alles im All ist in Bewegung. Nur die Lichtgeschwindigkeit ist konstant. Das hat die Konsequenz, dass selbst die Zeit nicht mehr als konstante Größe gesehen werden kann. Die Zeit ist relativ und von der Geschwindigkeit abhängig. Der Begriff Zeitdilatation hat sich ja mittlerweile herumgesprochen und man muss angeben , ob es sich um die Eigenzeit des bewegten Objektes oder die Zeit eines Beobachters handelt.
    Also, was soll damit gesagt werden ? Das Licht transportiert eine Information. Diese Information stammt einerseits aus der Geschwindigkeit des Lichtes und andererseits aus seiner Frequenzverschiebung, wenn das Objekt bewegt war.
    Wenn ich das als Laie bis jetzt richtig verstanden habe, dann gibt die Hubble-Konstante an, wie das Verhältnis von Lichtlaufzeit zur Frequenzverschiebung ist. Und da die Hubblezahl nicht genau bestimmt werden kann, kann auch die Entfernung einer Galaxie nur ungefähr bestimmt werden.

  38. #39 Guido
    20. Juni 2021

    @tohuwabohu#32:

    Die Rotverschiebung ist auf die Geschwindigkeit mit der wir uns von dieser Galaxie (bzw. die Galaxie sich von uns) entfernt zurückzuführen (und somit nur ein Indiz für die Expansion des Universums).

    Eben nicht. Florian hat ja schon nen tollen Link dazu gepostet.
    Die Kosmologie kann diesbezüglich tückisch sein, weil hier unsere Alltagsbegriffe bezüglich der Beschreibung eines Sachverhalts versagen:
    Im Satzanfang
    “A ist im Verhältnis zu B…”
    steckt der Zeitbezug “ist”, welchen wir überhaupt nicht als solchen wahrnehmen und sehr statisch auffassen. Das ist bei Alltagsentfernungen und -geschwindigkeiten auch in Ordnung. In der Kosmologie jedoch müssen wir uns dem Verständnis wegen darüber im Klaren sein.
    Der aus unserem Alltag bekannte, unmittelbare Bezug von Ursache und Wirkung wird von einem Sekundenbruchteil auf 12 Mrd. Jahre gedehnt. Wenigstens spielt in diesem Zusammenhang die Expansion fast keine Rolle.

  39. #40 Karl-Heinz
    Graz
    20. Juni 2021

    @hwied

    Wenn ich das als Laie bis jetzt richtig verstanden habe, dann gibt die Hubble-Konstante an, wie das Verhältnis von Lichtlaufzeit zur Frequenzverschiebung ist.

    Meinst du jetzt die absolute Frequenzverschiebung oder doch die relative Frequenzverschiebung. Ein weiterer Fallstrick wäre Frequenzänderung versus Wellenlängenänderung. Auch hier sollt man nachdenken, ob man die absolute oder doch die relative Wellenlängenänderung meint. Und dann ist mir auch noch aufgefallen, ob du nicht eventuell doch das reziproke Verhältnis meinst? Also b/a anstatt a/b.
    Puh … echt anstrengend, wenn man bei der Hitze versucht deine Aussagen zu verifizieren. 🙂

  40. #41 hwied
    20. Juni 2021

    Karl -Heinz
    Erst gestern habe ich über die Entstehung des Universums gelesen von Joachim Bublath..
    Die genauen Formel, wie die Hubblezahl entsteht, die waren nicht angegeben. Da bin ich noch überfragt.

    Was mich gerade beschäftigt ist die “Inflation”. Die ersten Bruchteile von Sekunden sollen ja die “weitreichendsten” sein. Dabei war die Massendichte sehr hoch, oder muss man sagen, die Energiedichte ?
    Wenn da jetzt Zeitangaben gemacht wurden, sind das die Zeiten mit Zeitdilatation, die Geschwindigkeit, mit der sich das All ausgedehnt hat war ja am Rande der Lichtgeschwindigkeit und die Zeit hat damit quasi fast still gestanden, so dass 10 hoch minus 20 Sekunden für einen Beobachter vielleicht 10 hoch 6 Jahre waren. Das muss ich einmal nachrechnen.

  41. #42 stone1
    20. Juni 2021

    @hwied

    Die genauen Formel, wie die Hubblezahl entsteht, die waren nicht angegeben

    Selber suchen macht schlauer, aber ausnahmsweise:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante

  42. #43 hwied
    20. Juni 2021

    stone1
    Danke, wenn ich so weiter mache, fallen mir noch die letzten Haare aus, Mein Hirn wächst mit dem Lesen und drückt von innen die Haarwurzeln aus der Kopfhaut.
    Gerade habe ich ausgerechnet, dass bei einer Ausehnungsgeschwindigkeit von 0,86 c, die Zeitdilaltation etwa 0,5 beträgt.
    Bei 0,99 c werden aus 1 Sekunde nur noch 0,005 Sekunden.(muss noch mal überprüft werden) Je schneller sich etwas ausdehnt, desto langsamer vergeht die Zeit.

  43. #44 Jan
    20. Juni 2021

    Nochmal für alle (vor allem für hwied) zum Mitschreiben: Die Ausdehnung des Raums ist keine Bewegung im Raum. Da gibt es keine Geschwindigkeit und keine Bewegungs-Zeitdilatation.

  44. #45 hwied
    20. Juni 2021

    Jan,
    schon verstanden.
    Aber ich versuche die Inflation des Raumes, für die es keine Erklärung gibt,die als Arbeitshypothese dient, über die Zeitdillatation zu erklären. Mal sehen , ob das gelingt.
    Andreas Sz hat ja geistvoll angemerkt:”Dieser Logik folgend ist ja das Durchqueren des Raums eine ziemlich ineffiziente Methode des Reisens – im Vergleich zu den Möglichkeiten, welche eine Manipulation des Raums zu bieten hätte.

  45. #46 Jan
    20. Juni 2021

    @hwied:
    Dass das Blödsinn ist, solltest du selber wissen.

  46. #47 hwied
    20. Juni 2021

    Jan,
    tu nicht so klug, ich bin weder Astronom noch Astrophysiker, heute habe ich mir zum ersten Mal in meinem Leben Gedanken darüber gemacht. Bis jetzt bin ich zu der Auffassung gekommen, wenn sich der Raum ausdehnt, dann erhöht sich die Entropie und im Gegenzug muss sich die Temperatur erniedrigen.
    also, so vollkommen anders ist die Ausdehnung des Raumes nicht, alles noch erklärbar.

  47. #48 stone1
    20. Juni 2021

    @hwied

    …schon verstanden.

    Vor allem scheinst Du ein leichtfertiger Lügner zu sein.
    Praktisch jedesmal, wenn Du behauptest, was verstanden zu haben, beweist Du kurz darauf das Gegenteil. Sollen wir wieder nach Obelix rufen, dass er dir mal die Lügerei abgewohnt? Oder änderst Du deinen Nick mal wieder in was Angemesseneres wie ‘Lügfix’?

  48. #49 @ RainerO
    20. Juni 2021

    @ stone1
    Lügen setzt ja voraus, dass der Lügner die Wahrheit kennt und diese bewusste verleugnet/anders darstellt. Das sehe ich im Falle des Nicknamehoppers beim besten Willen nicht. Unter uns Ösis schlage ich einen anderen, früher für einen österreichischen Politker verwendeten Nickname vor: Sinnlosschwatz

  49. #50 stone1
    20. Juni 2021

    @RainerO

    Sinnlosschwatz

    +1
    Ich unterstütze diesen Antrag auf Nicknamensänderung.
    😉

  50. #51 Guido
    20. Juni 2021

    Herumbashen tut auch nicht Not. 😉
    Und hwied: Toll, dass Du Interesse an diesem spannenden Thema entdeckt hast! Noch toller wäre, wenn Du Dich als Laie mehr auf das Stellen von Fragen konzentrieren würdest.

  51. #52 Karl-Heinz
    Graz
    20. Juni 2021

    @hwied

    Ich finde die Idee von Guido sehr gut, dass du dich mehr auf das Stellen von Fragen konzentrieren solltest.

    Natürlich kannst du auch eigene Schlussfolgerungen posten. Dann ist allerdings Qualität, die ich bei dir leider sehr vermisse, gefragt. Die Erkenntnis, dass “Hubble flow” nichts mit der Zeitdilatation zu tun hat, sind eigentlich Basics. 😉

  52. #53 RainerO
    20. Juni 2021

    @ Guido
    Nur zur Aufklärung: hwied war einmal Pyhsiklehrer (mich schüttelt es jedes Mal, wenn ich das schreiben muss) und ist auf den scienceblogs schon einige Jahre als Dampfplauderer (und Prediger, aber das ist ein anderes Thema) bekannt. Dass hier schon viele die Geduld mit ihm verloren haben, ist wenig verwunderlich.

  53. #54 hwied
    20. Juni 2021

    Rainer O
    Meine Großmutter kam aus Wien. Die Wiener sind halt musikalisch veranlagt. Ich habe es schon mit Linzer Torte versucht, das hat auch nicht geholfen. Jetzt versuche ich es mit Humor nach Ferdinand Raimund.
    Guido,
    du scheinst der Verständigste in diesem Quartett und hast auch gute Umgangsformen. Respekt.
    stone 1
    du wirst degradiert zu stone 5.
    Karl-Heinz
    du hast wie immer den 2. Platz erobert mit deiner optimistischen Sichtweise. Diesesmal bekommst du aber kein Photo von mir.

  54. #55 RainerO
    20. Juni 2021

    ad #54

    Dampfplauderer

    q.e.d.
    /OT

  55. #56 Karl-Heinz
    Graz
    20. Juni 2021

    @hwied

    Wie kann man die Qualität heben?
    Indem man sich zuvor informiert und eventuell sogar in ein Thema einarbeitet. Dann darf man auch Fehler machen. 🙂

  56. #57 tohuwabohu
    Berlin
    20. Juni 2021

    @Guido #39

    Die Rotverschiebung zeigt, wenn man die (inzwischen widerlegte) Hypothese der Lichtalterung mal beiseite lässt, dass alle (weiter entfernten) Galaxien sich von uns entfernen, was zur Theorie von der Expansion des Universums führt (ist also ein Indiz dafür).

    Aus der Rotverschiebung kann die Geschwindigkeit (mit der sich die Lichtquelle von uns entfernt) berechnet werden.  Ein (entfernungsabhängiger) Anteil dieser Geschwindigkeit ist auf die Beschleunigung dieser Expansion zurückzuführen (Hubble Parameter).  Die angegebene Laufzeit (hier die vorgenannten 12,4 Milliarden Jahre) ist selbst nur ein (z.B. aus der Rotverschiebung) berechneter Wert.  Es ist ja nicht so, dass die Photonen im Moment ihrer Aussendung eine Stoppuhr starten, die man hier im Moment ihres Eintreffen einfach ablesen kann 🙂 (die würde sowieso immer nur “0” anzeigen 🙁 ).

    Ansonsten will ich die (von mir losgetretene) Diskussion über die vom Licht zurückgelegte Entfernung meinerseits beenden, denn meine Auffassung, dass das Licht definitionsgemäß eine feste Geschwindigkeit hat und der sich während der Laufzeit vergrößernde Abstand zwischen Start und Ziel der “hinter” dem Photon entsteht nicht angerechnet werden sollte (da er erst entstand, als das Photon diesen Raumabschnitt schon passiert hatte) während die Expansion des Raumes, die “vor” dem Photon entstand anzurechnen ist, da das Licht diese Strecke noch passieren musste, werde ich wohl nicht ändern.

  57. #58 Karl-Heinz
    Graz
    20. Juni 2021

    @tohuwabohu

    Was ist wenn man das Ganze so sieht.

    “Die mitbewegte Entfernung ist hingegen die Distanz, die der Beobachter und das Objekt zum gleichen Zeitpunkt zueinander aufweisen.”

    Dann ergibt die Aussage Sinn, wenn man die Entfernung in comoving distance ausdrückt.

    “Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist.”

    Natürlich gibt’s auch die Laufzeitentfernung (light travel time distance) und die ist c * T.

    Ich muß mich zugegebenermaßen aber selbst erst schlau machen.

    Aber du hast recht. Ich persönlich hätte nicht ohne weitere Erläuterung so geschrieben: “Das Licht hat also eine Strecke zurück gelegt, die weit länger als 12,4 Milliarden Lichtjahre ist.”

  58. #59 Karl-Heinz
    Graz
    20. Juni 2021

    Also gegeben zwei Galaxien mit einem Abstand D.
    Jetzt kann man fragen:
    a) Wie lange braucht das Licht, bis es jeweils bei der anderen Galaxie eintrifft.
    b) Licht von der anderen Galaxie trifft ein. Wie groß ist der Abstand zwischen beiden Galaxien zum Zeitpunkt, wo das Licht eingetroffen ist.
    c) Wie groß war der ursprüngliche Abstand, als das Licht ausgesandt wurde.
    Und weitere Fragen …

  59. #60 hwied
    21. Juni 2021

    Karl-Heinz
    Ich bin gerade dabei mich einzuarbeiten. Und dabei kam mir die Behauptung von der Ausdehnung des Raumes wie ein Taschenspielertrick vor, damit man die vorher aufgestellte Theorie über den Urknall nicht umwerfen muss. Vor allem was den zeitlichen Ablauf des Urknalls betrifft. Irgendwie kommt mir das wie der umgedrehte Vorgang der Bildung eines Schwarzen Loches vor.
    Wenn ich Zahlen habe, die zusammen passen, melde ich mich wieder.

    RainerO,
    Stirling Motor !

  60. #61 Captain E.
    21. Juni 2021

    @hwied:

    was ist los, wie kommst du auf die Idee, dass ich abstruße Gedanken habe. Theorien gelten als wahr, bis sie von einer besseren Theorie abgelöst werden.

    Das stimmt, aber du willst über Theorien ja gar nicht diskutieren, oder? Und wenn du nicht auf den bestehenden Theorien aufbaust, dann ist das alles von vornherein abstrus.

    Du kannst natürlich versuchen, die eine oder andere bestehende Theorie zu falsifizieren. Aber Vorsicht! Das ist schwer…

    Die Theorie von der Expansion des Universums gilt nur solange, bis man eine bessere Erklärung für die Rotverschiebung des Lichtes hat.

    Und, bildest du dir ein, du könntest das leisten?

    Nachtrag: Könnte es sein , dass du leicht cholerisch veranlagt bist ? Du erinnerst mich an unseren Bataillonskommandeur. Das war ein fähiger Mensch, von dem habe ich einiges gelernt.

    Ich war niemals Bataillonskommandeur, und in meiner Position hatte ich mit meinem auch nie viel zu gehabt.

    Aber mal ehrlich: War ich nicht wirklich geduldig mit dir? Aber irgendwann ist gut, und mit deiner Weigerung, über bestehende Theorien auch nur zu diskutieren, hast du dich selber dermaßen ins Aus geschossen, dass du wirklich besser gehen solltest.

  61. #62 Captain E.
    21. Juni 2021

    @Andreas Szelegowitz:

    Vielen Dank für deine Antwort, CaptainE!
    Auch wenn sie einen interessierten Amateur wie mich auf der intuitiven Ebene noch immer etwas ratlos zurücklässt, so ist es doch eine Erklärung auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft und regt die Phantasie an: Dieser Logik folgend ist ja das Durchqueren des Raums eine ziemlich ineffiziente Methode des Reisens – im Vergleich zu den Möglichkeiten, welche eine Manipulation des Raums zu bieten hätte.

    Danke nochmals.

    Nun ja, eigentlich nicht. Es macht keinen Sinn, eine Raumsonde irgendwohin treiben zu lassen, indem man sich auf kosmische Expansion verlässt. Lokal hält dann halt doch die Gravitation alles zusammen, und Andromeda und die Milchstraße rasen auch aufeinander zu, der Expansion zum Trotz.

    Aber klar ist, dass vieles in der modernen Physik sich dermaßen bescheuert anhört, dass sich die Menschen, die sich das ausgedacht haben, mit Sicherheit selber dazu haben überwinden müssen. Aber wie sagte schon der Medizinprofessor, bei dem ein gewisser Arthur Conan Doyle Vorlesungen belegt hatte? “Wenn man das ausschließt, was unmöglich ist, muss das, was übrig bleibt, die Wahrheit sein, auch wenn es noch so unwahrscheinlich ist.”

  62. #63 RainerO
    21. Juni 2021

    Der schöne, gern zitierte “Sherlock-Holmes-Spruch” krankt aber an einer Stelle: Er setzt voraus, dass man alle Möglichkeiten/Erklärungsversuche kennt. Aber wie will man das in allen Fällen sicher stellen?

  63. #64 Captain E.
    21. Juni 2021

    @RainerO:

    Stimmt schon, nur sind einige der aktuellen physikalischen Theorien bereits so abgedreht, dass die Alternativen, an die noch keine zuvor gedacht hatte, wahrscheinlich noch verrückter wären. Ich denke da nur an so etwas wie das “holographische Universum”, das die mysteriöse “Dunkle Materie” gleich mit abräumen könnte.

  64. #65 RainerO
    21. Juni 2021

    @ Captain E.
    Weiß ich eh. Ich wollte nur darauf hinweisen, dass diese Aussage jenseits eines Romans (auch wenn das Originalzitat aus dem wahren Leben kam) etwas problematisch sein kann.
    Eine “noch verrücktere” Theorie/Hypothese ist ja nicht von vorhinein falsch. Wenn sie nicht fundamental bestehenden Erklärungen widerspricht, schlägt höchstens Ockham zu. Manchmal bekommt man aber schon den Eindruck, dass in diesen Bereichen der Übergang Physik/Metaphysik/Esoterik alles andere als scharf ist.
    Als Laie, der sich ein paar Basics angelesen hat, muss ich zugeben, oft genug einen Knopf im Hirn zu bekommen. Ich bewundere diejenigen, die mit so etwas auch noch rechnen können.

  65. #66 Captain E.
    21. Juni 2021

    @RainerO:

    Ja, die Möglichkeit, damit zu rechnen, ist wichtig. Man stelle sich das nur vor: Da entwickeln Physiker Ideen, für die sie die meisten Leute am liebsten in psychiatrische Behandlung (oder gleich in die “Geschlossene”) schicken würden, mit denen sie und ihre Kollegen aber rechnen können, und das Tollste ist: Die Ergebnisse taugen etwas!

    Das muss man erst einmal in den Kopf bekommen. Unser ach so wohlgeordnetes Universum ist anscheinend dermaßen abgedreht, dass man es nur mit völlig abgedrehten Theorien beschreiben kann.