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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #21  
Alt 14.03.13, 09:35
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 05.03.2009
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Standard AW: Homogenes (& isotropes) Gravitationsfeld

Hi, Jogi!

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Eben jene kosmologischen Maßstäbe sind es, die uns das Universum als flach erscheinen lassen.
Wir haben ja nicht den Hauch einer Ahnung, wie ausgedehnt das Universum ist.
Im Grunde willst du damit sagen, dass die kosmologischen Maßstäbe (damit kann zunächst ja nur das gemeint sein, was wir überblicken können) immer noch einen lokalen Charakter haben. Das kann man natürlich immer machen, von so etwas ausgehen, aber welchen Sinn würde dann die Frage nach der "globalen Form" des Universums haben, wenn diese nie zu tragen kommen würde?

Zitat:
Zitat von Jogi Beitrag anzeigen
Innerhalb des für uns "sichtbaren" Bereiches gilt doch, dass sich die Gravitation, resp. deren lokale Veränderungen, äquivalent zum Licht ausbreiten, oder?
So empfinde ich es nur als logisch, dass die Homogenität und Isotropie des CMB mit der Gravitation übereinstimmt.
Das habe ich nicht verstanden.


Gruß, Johann
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Gruß, Johann
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Eine korrekt gestellte Frage beinhaltet zu 2/3 die Antwort.
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E0 = mc²
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  #22  
Alt 14.03.13, 14:10
Jogi Jogi ist offline
Moderator
 
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Standard AW: Homogenes (& isotropes) Gravitationsfeld

Hallo Johann.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
welchen Sinn würde dann die Frage nach der "globalen Form" des Universums haben, wenn diese nie zu tragen kommen würde?
Gute Frage.
Vielleicht besser als die Frage nach der Form des Universums...

Zitat:
Zitat:
Innerhalb des für uns "sichtbaren" Bereiches gilt doch, dass sich die Gravitation, resp. deren lokale Veränderungen, äquivalent zum Licht ausbreiten, oder?
So empfinde ich es nur als logisch, dass die Homogenität und Isotropie des CMB mit der Gravitation übereinstimmt.
Das habe ich nicht verstanden.
Wie du vlt noch weißt, gehe ich von einer Quantengravitation aus.
Diese Quanten (Gravitonen) bewegen sich, wenn man dieser Annahme die bisherigen Messungen und Beobachtungen zugrundelegt, ebenso geradlinig mit c wie Photonen.
Und auch die von ihnen transportierte Energie "verdünnt" sich gleichermassen mit der Ausbreitung/Expansion.


Gruß Jogi
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Die Geschichte wiederholt sich, bis wir aus ihr gelernt haben.
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  #23  
Alt 18.03.13, 17:42
Marcus Ulpius Marcus Ulpius ist offline
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Standard AW: Homogenes (& isotropes) Gravitationsfeld

Hallo Timm,
Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Unter welchen Bedingungen expandiert das Universum linear?
Man diskutiert derartige Fragestellung in der Regel durch Überführung der Friedmann-Gleichung in dimensionslose Dichteparameter ...
  • Ω_m: Materie (= Ω_bm + Ω_dm : Baryonic Matter + Dark Matter)
  • Ω_rad: Strahlung (vernachlässigt man zumeist)
  • Ω_Λ: Dark Energy
..., die gemeinsam mit der Hubblekonstanten und den Abbremsparameter die Dynamik des Universums vollständig beschreiben, und erhält den sigenannten kosmologischen Parametersatz.

Die Ergebnisse kann man dann z.B. eine solche Grafik übertragen: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/bb_concepts_exp.html.

Wir befinden uns dabei aktuell am Zeitpunkt "Now" und legen die relative Größe unseres Universums willkürlich mit dem Wert 1 fest.

Je nach Parameterkonfiguration ergeben sich davon ausgehend unterschiedliche zukünftige Entwicklungsszenarien für unser Universum. Wenn wir wissen, welcher Pfad der richtige ist (= Welcher kosmologische Parametersatz auf unser Universum zutrifft), können wir die entsprechende farbige Linie zurückverfolgen um Aussagen über die Vergangenheit zu machen.

z.B. über das Alter unseres Universums = Schnittpunkt der jeweiligen Linie mit der x-Achse.
Aktuell deuten die Inidizien auf eine Entwicklung ungefähr entsprechend der roten Linie hin - Auf dieser Annahme baut auch Deine Aussage auf:
Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Beim Übergang der verzögerten zur beschleunigten Expansion vor 5-6 Mrd Jahren durchlief sie eine lineare Phase.
wkr
Marcus
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  #24  
Alt 18.03.13, 17:52
Marcus Ulpius Marcus Ulpius ist offline
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Standard AW: Homogenes (& isotropes) Gravitationsfeld

Hallo Johann,

es ist grundsätzlich nicht falsch was du schreibst.

Um dir das Problem näher zu bringen, welches ich sehe, lass mich bezugnehmend hierauf ...

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Mein "Problem" ist, dass wenn man den Torus nicht in "Gänze überblicken" kann, dieser wohl kaum von einem unendlichen flachen Raum zu unterscheiden wäre. Auf welcher Basis soll man sich dann für den Torus entscheiden? Nur, weil dieser geschlossen ist - dies einem "schön" vorkommt? Ich kann das zwar nachvollziehen, aber mehr als eine persönliche Präferenz wäre das ja nicht.
Daraus ergibt sich die Frage - welche Beobachtungen sprechen nur und ausschließlich für den Torus?
... folgendes fragen:
Ist ein unendlich großer Staubtorus von einem unendlichen offenen Universum euklidischer Natur experimentell unterscheidbar?

wkr
Marcus
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  #25  
Alt 19.03.13, 10:42
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soon soon ist offline
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Standard AW: Homogenes (& isotropes) Gravitationsfeld

Zitat:
Zitat von Marcus Ulpius Beitrag anzeigen
Ist ein unendlich großer Staubtorus von einem unendlichen offenen Universum euklidischer Natur experimentell unterscheidbar?
Nein, genausowenig, wie von einer unendlich großen Quietscheente oder einem unendlich grossen und dreisten Troll.
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... , can you multiply triplets?
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  #26  
Alt 19.03.13, 11:52
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JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von Marcus Ulpius Beitrag anzeigen
Ist ein unendlich großer Staubtorus von einem unendlichen offenen Universum euklidischer Natur experimentell unterscheidbar?
Marcus, wenn man weiss, worauf du (vlt.) hinaus willst, dann kann man schon einen Sinn in der Frage finden. Sonst verwirrt es, ehrlich gesagt, mehr. Ich darf mal "umformulieren":
Gibt es andere Möglichkeiten ein endliches Universum von einem unendlichen zu unterscheiden, als ein und das selbe Objekt aus entgegengesetzten Richtungen zu beobachten?
(circles in the sky)
Habe ich es korrekt erraten?


Gruß
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  #27  
Alt 21.03.13, 07:33
Marcus Ulpius Marcus Ulpius ist offline
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Hallo Johann,
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Habe ich es korrekt erraten?
Nicht ganz: Ich hatte nach einem unendlichen Torus gefragt.

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Nein
Na also: Es geht doch, soon! (Den Rest von dir lese ich jetzt einmal als (Über-)Motivation).

wkr
Marcus
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  #28  
Alt 21.03.13, 17:19
Marcus Ulpius Marcus Ulpius ist offline
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Hallo Timm,
Zitat:
Zitat von Marcus Ulpius Beitrag anzeigen
Zitat:
Zitat von Timm Beitrag anzeigen
Meines Erachtens wäre die Raumzeit im Staubtorus dann flach, wenn er gleichförmig expandiert. Tut er das?
Genau das ist zu klären. Deshalb meine Frage an Johann zum Potenzialverlauf.
Das kosmologische Prinzip gilt auch im Falle einer Expansion - Egal ob beschleunigt oder nicht:

Wählst Du einen Punkt in der Raumzeit aus unterscheiden sich deine Beobachtungen zur Expansion dort von keinem anderen Punkt in der betreffenden Raumzeit.
Beide (besser gesagt) alle Punkte einer solchen Raumzeit heben (bzw. senken) sich dementsprechend exakt identisch im Gravitationspotential.
Und wenn dieses zuvor flach war dann bleibt es das eben auch im Falle einer homogenen (!) Expansion - Egal ob beschleunigt oder nicht.

Und auch egal ob innerhalb eines geschlossenen (endlichen) oder offenen (unendlichen) Universums.

(D.h. wenn wir einen flachen Gravitationsverlauf als Maßstab dafür anlegen, dass wir es mit einem flachen Universum zu tun haben - Das G-Potential hebt sich natürlich global mit der Expansion).

wkr
Marcus
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  #29  
Alt 21.03.13, 19:35
Benutzerbild von JoAx
JoAx JoAx ist offline
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Zitat:
Zitat von Marcus Ulpius Beitrag anzeigen
Wählst Du einen Punkt in der Raumzeit aus unterscheiden sich deine Beobachtungen zur Expansion dort von keinem anderen Punkt in der betreffenden Raumzeit.
Da muss ich nachhacken, Marcus.

Deiner Aussage nach müssten die Beobachtungen vor, sagen wir mal, ~ 10¹⁰ Jahren sich in nichts von den heutigen unterscheiden. Korrekt?


Gruß, Johann

PS:
Zitat:
Zitat von Marcus Ulpius Beitrag anzeigen
Ich hatte nach einem unendlichen Torus gefragt.
Das habe ich nicht überlesen. Bloß keinen Sinn in der Frage gefunden.
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Ge?ndert von JoAx (21.03.13 um 19:37 Uhr)
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  #30  
Alt 22.03.13, 07:39
Marcus Ulpius Marcus Ulpius ist offline
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Hallo Johann,
Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Deiner Aussage nach müssten die Beobachtungen vor, sagen wir mal, ~ 10¹⁰ Jahren sich in nichts von den heutigen unterscheiden. Korrekt?
Nein, das trifft nicht zu: Die Abstände zwischen den kosmologischen Objekten waren geringer, das Gravitationspotential insgesamt niedriger.

Der Riemanntensor hat 20 unabhängige Komponenten - Krümmungen können aber maximal zweidimensional ("sinnvoll") angegeben werden.

Timm betrachtet z.B. die zeitartigen Geodäten. Diese streben in unserem beschleunigt expandierenden Universum im zeitlichen Ablauf auf kosmologischen Massstäben auseinander - Sie erfüllen das Parallelenaxiom nicht.

Zitat:
Zitat von JoAx Beitrag anzeigen
Das habe ich nicht überlesen. Bloß keinen Sinn in der Frage gefunden.
Ich hätte genauso gut nach einer unendlich grossen Sphere fragen können.

wkr
Marcus
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