Ist die Dehnung des Raums Physik?

[Ich]

GP,

wenn du dich hier nicht wohlfühlst, dann schreib einfach nicht. Du bist freiwillig hier, niemand hat dich eingeladen oder gar aufgefordert, hier mitzumachen.
Ständig hier zu schreiben, dass du hier nicht mehr schreiben wirst und gesperrt werden willst ist nicht altersgerecht. Allgemeine Kovarianz und ihre Anwendung (wie im dir bereits genannten Paper von Peacock) als Privattheorie zu titulieren und deswegen Leute blöd anzureden ist ebenfalls nicht akzeptabel.

Ich halte dir zugute, dass du vielleicht einfach nur missverstanden hast, was hier diskutiert wird, und geglaubt hast, in gerechtem Zorn hier so auftreten zu müssen.

Du kannst mit deinem nächsten Beitrag klarmachen, dass du sachlich mitdiskutieren willst und dich vorschneller Urteile und persönlicher Anfeindungen enthältst. Wenn du das nicht vorhast, bleib einfach weg. Dafür ist nicht erforderlich, ein nächstes Mal deine eigene Sperrung zu fordern oder ein nächstes Mal zu schreiben, dass du hier nicht schreiben wirst.

-Ich-

[G. Pannazée]

Zitat von Ich

Allgemeine Kovarianz und ihre Anwendung (wie im dir bereits genannten Paper von Peacock) als Privattheorie zu titulieren

Sinnentnehmendes Lesen ist offensichtlich nicht Deine Stärke: Siehe http://www.quanten.de/forum/showpost...9&postcount=69

-> Ich bin raus

Gonzee

[JoAx]

Zitat von G. Pannazée

Sinnentnehmendes Lesen ist offensichtlich nicht Deine Stärke: Siehe http://www.quanten.de/forum/showpost...9&postcount=69

-> Ich bin raus

Leider war das zu erwarten.
Kann mir dann vlt. irgend jemand anderes eine Quelle nennen, die das hier:

Zitat von G. Pannazée

Das Standardmodell bricht mit der allgemeinen Kovarianz der GR indem mit der Urknalltheorie eine Interpretation bezorzugt wird.

belegen würde?

[Ich]

Zitat von JoAx

Kann mir dann vlt. irgend jemand anderes eine Quelle nennen, die das hier:

belegen würde?

Der Satz ist äußerst seltsam, dafür wird man wohl keine Belege finden.
Allgemeine Kovarianz ist eine Grundeigenschaft der ART. Wenn "mir ihr brechen" heißen soll, dass sie nicht mehr gilt, dann ist das offensichtlicher Unsinn.
Natürlich ist es so, dass spezielle Lösungen der Feldgleichungen eigentlich immer um bestimmte Symmetrien herumgebaut sind, die man von der Raumzeit fordert. Die Schwarzschildlösung z. B. setzt räumliche Kugelsymmetrie und Vakuum voraus, die RW-Metrik räumliche Homogenität und Isotropie, die Gödel-Metrik räumliche Homogenität ohne Isotropie und so weiter. Entsprechend erlauben auch die Koordinatensysteme, die entlang dieser Symmetrien konstruiert wurden, eine besonders einfache Beschreibung aller Vorgänge, für die diese Symmetrien wichtig sind. In diesem Sinne sind diese Koordinatensystem ausgezeichnet vor anderen.
Das bricht aber beim besten Willen nicht mit der allgemeinen Kovarianz. Sehen wir uns als Beispiel die SRT an mit ihrer speziellen Kovarianz: "die Naturgesetze nehmen dieselbe Form an in allen relativ zueinander bewegten Inertialsystemen". Das ist und bleibt richtig, trotzdem wird die Beschreibung eines Körpers in dessen Ruhesystem die einfachste sein. Ebenso ist es in der ART.

Dann haben wir noch die Aussage, dass die Urknalltheorie eine bevorzugte Interpretation der Raumzeit/des Standardmodells (geht nicht hervor) sei. Das ist nun absoluter Blödsinn. Die Urknalltheorie ergibt sich vollkommen kovariant und interpretationsfrei aus der bekannten Bewegung im heutigen Universum. Da gibt es Singularitätstheoreme, die (mit Einschränkungen) beweisen, dass die jetzigen Bedingungen in der Zeit zurückgerechnet zu einer Singularität, aka Big Bang, führen. Was in der Realität als "heißer, dichter Anfangszustand" zu lesen ist, siehe hier. Das ist die Urknalltheorie, und sie hat nichts mit Koordinatensystemen zu tun.
Die kommen erst beim Standardmodell ins Spiel. Dieses ist, wie der Name schon sagt, ein möglichst einfaches mathematisches Modell, das die beobachtete Wirklichkeit in ausreichender Näherung wiedergibt. Es erlaubt quantitative "Vorhersagen" dessen, was wir sehen (obwohl unbefriedigenderweise die Postdiktion dominiert). Das bedeutet, dass die angenommenen Symmetrien zumindest näherungsweise gültig sind - und ihrerseits erklärt werden müssen, was zum Inflationsszenario geführt hat.

Dem Satz ist also schwer Sinn zu entlocken. Ich gehe mal davon aus, dass GP da von der Neigung mancher Kosmologen fehlgeleitet wurde, das mitbewegte Koordinatensystem quasi vorzuschreiben, um bestimmte Missverständnisse zu vermeiden.
Der entscheidende Punkt ist folgender: allgemeine Kovarianz bedeutet, dass alle möglichen geeigneten Koordinatensysteme verwendet werden können, ohne die Physik zu ändern. Mit diesen KS kommen Interpretationen, und auch diese sind nicht richtig oder falsch, sondern brauchbar oder unbrauchbar. Die Kovarianz bedeutet, dass man sie alle verwenden darf, wenn man will.
Wenn hier jemand behauptet hätte, das Auseinanderbewegen von Galaxien sei ausschließlich als Relativbewegung zu interpretieren und ein Modell "expandierenden Raums" sei deswegen ausgeschlossen, dann wäre das falsch. Ebenso falsch ist es, zu behaupten, die Interpretation als expandierender Raum schließe auf allen Skalen eine Interpretation als Relativbewegung aus.
Richtig ist, wie Peacock sagt, dass die kinematische Interpretation bestimmte globale Eigenschaften des expandierenden Universums nicht einzufangen vermag und andererseits die Interpretation als expandierender Raum in der Betrachtung lokaler Physik vollkommen sinnfrei und irreführend wird. Und dass deswegen beide Interpretationen, je nach Fragestellung, zuzulassen sind. Eigentlich eine Binsenweisheit, aber gerade in der Kosmologie kann man damit sehr viele Leute aus dem Konzept bringen.

[Timm]

Zitat von Ich

allgemeine Kovarianz bedeutet, dass alle möglichen geeigneten Koordinatensysteme verwendet werden können, ohne die Physik zu ändern.

Umso erstaunlicher ist es, wenn das Argument der Kovarianz zwar gebracht, aber mit Verweis auf die Intuition gleich wieder über Bord geworfen wird.
Eigentlich heißt das ja, Intuition bricht Physik. Diese Sichtweise ins rechte Licht zu rücken, dürfte das gemeinsame Motiv all dieser Autoren sein, die genannt wurden.

[Ich]

Umso erstaunlicher ist es, wenn das Argument der Kovarianz zwar gebracht, aber mit Verweis auf die Intuition gleich wieder über Bord geworfen wird.

Wo wäre das gewesen?
Ich weiß nicht genau, was er wollte und woran er gescheitert ist. Er hat offensichtlich den Leuten Meinungen untergeschoben, die sie nicht vertreten, und sie dann aufgrund dieser Meinungen attackiert, auch persönlich. Mal innezuhalten und verstehen zu wollen, worüber wir hier eigentlich diskutieren hatte er trotz Warnung keine Lust.

Frage an alle: wir sind hier eigentlich durch, oder? Allgemeine Kovarianz sagt, man kann sich die Galaxien im Sinne der Ausgangsfrage des Threads auch bewegt vorstellen, das steht auch so im Lehrbuch, von daher ist das experimentell nicht von Raumexpansion zu unterscheiden. Erst als globale Beschreibung hat die Expansion des Raums Alleinstellungsmerkmale.

[Bauhof]

Zitat von Ich

Allgemeine Kovarianz sagt, man kann sich die Galaxien im Sinne der Ausgangsfrage des Threads auch bewegt vorstellen, das steht auch so im Lehrbuch, von daher ist das experimentell nicht von Raumexpansion zu unterscheiden.

Hallo ICH,

wenn man sich die Galaxien bewegt vorstellen kann, dann habe ich noch nicht verstanden, welches Bezugssystem dafür maßgebend ist. Relativ zu was bewegen sich die Galaxien?

Zitat von Ich

Erst als globale Beschreibung hat die Expansion des Raums Alleinstellungsmerkmale.

Statt "globale Beschreibung" würde ich das Kriterium der Model-Wahl sehen, wie es bereits Hawkwind hier angedeutet hat. Beim in sich zurückgeschlossenem Universum-Modell – auch wenn das zur Zeit nicht aktuell ist – kann ich mir keine andere Deutung als die Expansion des Raumes vorstellen.

Nur wenn man sich ein hypothetisches Bezugssystem vorstellt, das außerhalb der drei Dimensionen des Raumes liegt, dann kann man auch bei diesem Modell die Galaxien als bewegt ansehen.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Ich]

wenn man sich die Galaxien bewegt vorstellen kann, dann habe ich noch nicht verstanden, welches Bezugssystem dafür maßgebend ist. Relativ zu was bewegen sich die Galaxien?

Zueinander. Wie bei Bewegung üblich kannst du dafür beliebige Bezugssysteme angeben. A bewegt sich relativ zu B und B relativ zu A.

Statt "globale Beschreibung" würde ich das Kriterium der Model-Wahl sehen, wie es bereits Hawkwind hier angedeutet hat. Beim in sich zurückgeschlossenem Universum-Modell – auch wenn das zur Zeit nicht aktuell ist – kann ich mir keine andere Deutung als die Expansion des Raumes vorstellen.

Das tut nichts zur Sache. Du kannst (und wirst wahrscheinlich) natürlich Raumexpansion als dein Modell wählen, wenn du mit topologischen Aspekten zu tun hast. Wenn du aber dieselbe Deutung bzw. dasselbe Modell wählst, um z. B. das Sonnensystem zu modellieren, bist du selbst schuld. Das wäre einfach Blödsinn.

Das Wichtige ist, und das habe ich schon oft betont: Du musst dich nicht für ein Modell entscheiden, das du dann auschließlich verwendest. Das wäre sogar kontraproduktiv.
Die ART gibt mathematisch die richtige Lösung, unabhängig von den Modellen, die man sich dazudenkt. Damit kann man aber wenig anfangen, man möchte ja auch Intuition entwickeln und die Geschehnisse mit seiner Erfahrungswelt in Zusammenhang bringen. Dafür gibt es diese Modelle. Und je mehr funktionierende Modelle es für einen Sachverhalt gibt, umso besser. Man kann gar nichts schlechteres machen als sich für eines zu entscheiden.

Und für diesen Thread hieß es:

Zitat von Timm

Man hat irgendwo ein Stück Raum, keine störenden Massen in der Nähe und Zeit genug.

Da ist es vollkommen egal, welche Topologie das Universum hat. Die Frage war: kann man in diesem Stück Raum Expansion experimentell von Raumausdehnung unterscheiden? Kann man also irgendwie feststellen, ob sich die Körper "wirklich" bewegen oder einer Ausdehnung folgen? Man kann nicht.

[Bauhof]

Zitat von Ich

Das Wichtige ist, und das habe ich schon oft betont: Du musst dich nicht für ein Modell entscheiden, das du dann auschließlich verwendest. Das wäre sogar kontraproduktiv.
Die ART gibt mathematisch die richtige Lösung, unabhängig von den Modellen, die man sich dazudenkt. Damit kann man aber wenig anfangen, man möchte ja auch Intuition entwickeln und die Geschehnisse mit seiner Erfahrungswelt in Zusammenhang bringen. Dafür gibt es diese Modelle. Und je mehr funktionierende Modelle es für einen Sachverhalt gibt, umso besser. Man kann gar nichts schlechteres machen als sich für eines zu entscheiden.

Hallo ICH,

ich habe mal gelesen, dass das ein Manko der ART sei, dass sie praktische alle möglichen Varianten hinsichtlich der Universum-Expansion offen lässt. Damit ist die ART kaum widerlegbar und das ist nicht gut. Eine physikalische Theorie muss widerlegbar sein, je "widerlegbarer" sie ist, desto besser ist sie (Karl Popper).

Anfangs übersah Einstein mit der ART überhaupt die Möglichkeit einer Universum-Expansion. Er glaubte an ein statisches Universum. Vermutlich erst nachdem das "Auseinanderfliegen" der Galaxien anhand der kosmologischen Rotverschiebung beobachtet wurde, führte er sein "kosmologisches Glied" ein. Es kann aber auch sein, dass er das schon vorher einführte, weil ihn Alexander Friedmann auf die Möglichkeit einer Expansion hinwies. Soviel zur Leistung der ART-Mathematik.

M.f.G. Eugen Bauhof

[Ich]

ich habe mal gelesen, dass das ein Manko der ART sei, dass sie praktische alle möglichen Varianten hinsichtlich der Universum-Expansion offen lässt. Damit ist die ART kaum widerlegbar und das ist nicht gut. Eine physikalische Theorie muss widerlegbar sein, je "widerlegbarer" sie ist, desto besser ist sie (Karl Popper).

Das ist etwas anderes. Die quantitativen Vorhersagen einer Theorie sind unabhängig von den Modellen, die man benutzt. Das berührt die hier gestellte Frage also nicht.

Es ist so, dass die ART nicht vorgibt, dass das Universum mit einem homogenen, isotropen Weltmodell gerechnet werden kann. Das ergibt sich aus den Beobachtungsdaten. Und selbst das vorausgesetzt, macht die ART über die Dynamik kaum eine Aussage, außer dass es keine stabile statische Lösung gibt. Was ja auch schon mal was ist.
Die ART ist, was Kosmologie angeht, in der Tat ziemlich elastisch. Damit könnte man sehr viele verschiedene Universen modellieren. Deswegen ist sie aber noch lange nicht beliebig. Die Evolution muss ihren Gesetzen folgen, und daraus folgt, dass die eine Beobachtung die möglichen Ergebnisse einer anderen Beobachtung stark einschränkt. Zum Beispiel zeigt die Beobachtung der Hintergrundstrahlung, dass das Universum flach ist, und alleine daraus (nud der heutigen Massendichde und Hupplekonstante) kann entnehmen, dass etwa 70 % der Energiedichte weder baryonisch noch "dunkel" sein kann. Aus den SN1a-Beobachtungen kommt man darauf, dass etwa 70% der Energiedichte dunkle Energie sein müssen. Die beobachteten großräumigen Strukturen im Universum wiederum lassen sich in ihrer Evolution nur erklären, wenn man ca. 70% dunkle Energie annimmt. Würden diese Werte nicht zusammenpassen, wäre das Standardmodell und wahrscheinlich die gesamte ART-Kosmologie falsifiziert.

Er glaubte an ein statisches Universum. Vermutlich erst nachdem das "Auseinanderfliegen" der Galaxien anhand der kosmologischen Rotverschiebung beobachtet wurde, führte er sein "kosmologisches Glied" ein. Es kann aber auch sein, dass er das schon vorher einführte, weil ihn Alexander Friedmann auf die Möglichkeit einer Expansion hinwies. Soviel zur Leistung der ART-Mathematik.

Na, na. Lambda ist schlicht und einfach in der Theorie mit drin. Die Konstante zu Null zu setzen wäre nur die einfachste Möglichkeit gewesen, es gibt dafür aber keinen weiteren triftigen Grund. Es ist übrigens so, dass diese Konstante ein (instabiles) statisches Universum überhaupt ermöglicht, und Einstein sie erst nach der Entdeckung der Expansion herausgeschmissen hat, weil sie nicht mehr nötig war - nach dem richtigen Wahlspruch "so einfach wie möglich". Erst in neuerer Zeit wurde sie wiederbelebt, um dem zweiten Teil des Wahlspruchs gerecht zu werden: "aber nicht einfacher".