Physik: Zeit und das Universum

Versucht mal bitte dieses schöne und spannende Thema nicht ins lächerliche abdriften zu lassen... =)

Liegt die Lösung vielleicht im Begriff "Raumzeit"?

Das Alter de Universums lässt sich teils durch die kosmsiche Hintergrundstrahlung bestimmen.
Diese wird durch die Dehnung der Raumzeit gedehnt (vergleichbar mit dem Doppler Effekt)

Ein weiterer Punk ist wie gesgat die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxien. Diese kann durch die sogenannte Rotpunktverschiebung gemessen werden.

Wie sich das Universum wirklich verhält, kann bis heute keiner sagen. Selbst Einstein musste für einen Erklärungsversuch seine "größte Eselei seines Lebens" zur Feldgleichung hinzufügen (kosmologische Konstante)

Mein Buchtipp dazu Big Bang vom Simon Singh

eins meiner Lieblingsbücher :gut:

mein Punkt ist: ist es sinnvoll, sich den Zeitstrahl als kontinuierlich vorzustellen, da ja der Raum an sich zusammen mit der Zeit wächst?
Oder verläuft die Zeit langsamer mit zunehmender Geschwindigkeit der Raumausdehnung?

für uns gesehen bleibt das wohl konstant

Gruss



Wum

Wenn ich es richtig verstehe hast du ein ähnliches Gedankenexperiment wie Einstein zur Zeitdilatation.
Der Zeitstrahl bezieht sich auf den BeTrachtungspunkt der Erde aus. Von einem anderen Ort im Universum sieht das anders aus.
Ich bin da aber kein Experte auf dem Gebiet.

Wenn du zu dem Thema ein paar ganz verrückte Theorien hören willst empfhele ich den Klassiker das Univerum in der Nussschale von Hawkings

Du meinst Hawking ... ich habe Brian Greene hier, als nächstes kommt sein "Der Stoff, aus dem der Kosmos ist" dran. "Die verborgene Wirklichkeit" (2014) von Greene und die Nussschale sind soeben bestellt - die Physik-Welle hat mich wieder voll erfasst :D

Es ist immer Ansichtssache, auch wegen unserem Hang zu standardisierten, auf der Erde mess- und definierbaren Einheiten.

Einstein ging anfangs noch von einem unveränderlichen, statischen Universum aus. Dann kamen Friedmann, der zum ersten mal ein expandierendes Universum beschrieb, und die schon erwähnten Slipher (der mit der Rotverschiebung) und Hubble (der Entfernungen mit Sliphers Kram gemessen hat). Irgendein Belgier (WUM?!), dessen Namen ich mir noch nie merken konnte, hat das dann kombiniert und theoretisch hergeleitet, dass Galaxien sich schneller entfernen, je weiter sie von uns weg sind. Das ist dann die beschriebene Galaxienflucht.
Der Trick ist aber bei der Galaxienflucht, dass die Flucht nicht auf der Änderung der relativen Entfernung zwischen uns und den Galaxien in Bezug auf das Gesamtuniversum beruht, sondern auf der Ausdehnung des Universums. Deshalb sei die Rotverschiebung bei Galaxien auch kein richtiger Doppler-Effekt, habe ich mal irgendwo gelernt, weil sich nur die zeitliche Distanz, nicht aber die relative räumliche Distanz der Objekte ändert (denn der Raum dehnt sich ja insgesamt aus, mit allem, was sich darin befindet, so dass räumlich in Bezug auf den Gesamtraum betrachtet keine relative Änderung zwischen einer entfernten Galaxie und uns vorliegt, zeitlich dank der konstanten Lichtgeschwindigkeit aber schon).

Es beruht also bei solchen Messungen und der Aussage, dass sich das Universum räumlich ausdehnen würde, ziemlich viel auf der irdischen Annahme der Lichtgeschwindigkeit als Konstante in unseren definierten irdischen Maßeinheiten. Was aber, wenn die Maßeinheiten aufgrund der Ausdehnung des Universums völliger Blödsinn sind? Genauso, wie man auf Basis der Lichtgeschwindigkeit sagen kann, dass die Entfernung zwischen zwei Punkten wächst, könnte dann aber auch die Zeit zwischen zwei Punkten gewachsen sein, weil sich zwischenzeitlich das Koordinatensystem durch Ausdehnung in unbekanntem Ausmaß soweit verschoben hat. Vermutlich ist die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich konstant, aber vielleicht trifft die Definition der Maßeinheiten, mit denen wir die Lichtgeschwindigkeit beziffern, nicht zu, so dass die Aussage zur räumlichen Ausdehnung auch eine zeitliche sein könnte.
Die Frage könnte also auch lauten, wie sich Raum UND/ODER Zeit verändern und ob dies mit der jeweils gleichen Änderungsrate geschieht bzw. ob die Koordinatenachsen ggf. nicht linear sind. Würden sich Zeit und Raum zueinander gleichzeitig verändern, wäre das mit unserem persönlich-menschlichen Zeit- und Raumbegriff, -empfinden und -wahrnehmung nur schwer vergleichbar, weil wir in aller Regel keine Vorstellung von einem vierdimensionalen Raum haben dürften.

Oder anders gesagt: Die Frage, ob die Zeit mit zunehmender Geschwindigkeit der Raumausdehnung schneller oder langsamer oder konstant verläuft, lässt sich meiner Meinung nach aufgrund der Unsicherheit der Definition des Begriffs von Zeit und Raum nicht beantworten. Viel mehr erscheint es mir als Laie so, dass man Aufgrund der relativen Veränderung von Raummaßen in Verhältnis zu unserer Erde Rückschlüsse auf absolute Änderungen des Raums ziehen möchte, aber einfach noch nicht richtig durchstiegen hat, wie man das eigentlich anstellt.

Man kann, so mein Eindruck, heutzutage auch noch keinesfalls von gesicherten Erkenntnissen, sondern von einer Mischung aus Nachweisen (z.B. der Veränderung der Distanz zwischen uns und fernen Galaxien auf Basis der Lichtgeschwindigkeit) und Theorien sprechen.
Das zeigt sich auch darin, dass die bisher bekannten Vorgänge überhaupt nur dann mit der allgemeinen Relativitätstheorie darstellbar sind, wenn man sich um Erklärungsversuche bemüht, z.B. die Dunkle Energie, die im einfachsten Modell schlicht eine Konstante als Verallgemeinerung der Kosmologischen Konstante darstellt, quasi das unveränderliche Vakuum des Raums, der sich deshalb trotz der darin befindlichen Masse ausdehnt, in anderen Fällen als zeitlich veränderliche Quintessenz.

Oder, vielleicht, ist es auch so, dass wir Menschen aufgrund unserer sehr geringen Geschwindigkeit, geringen Alterserwartung und mangelnder Auffassungsgabe gar nicht in der Lage sind, die Veränderungen von Raum und Zeit korrekt darzustellen oder auch nur zu begreifen. Jede Hochkultur hatte ihre eigene Auffassung von Welt- und Entstehungsgeschichte und hat diese für die modernste, unumstößliche Wahrheit gehalten. So gesehen dürfte es nur eine Frage der Zeit sein, bis unsere heutige Vorstellung der Veränderung von Raum und Zeit im Universum wieder überholt ist und belächelt wird, so wie wir die Scheibenwelt als wirre Vorstellung abtun.

Vielleicht spricht man in ein paar Jahrhunderten nicht mehr vom sich ausdehnenden Universum, sondern vom Abnehmen der darin befindlichen Energie oder der Zunahme der Masse, weil man ein anderes Maß anlegt, z.B. die Entfernung zwischen zwei Punkten im Universum anstatt der relativen Wegänderung zwischen der Erde und einem anderen Punkt im Universum auf Basis der Lichtgeschwindigkeit.
Oder man stellt fest, dass wir eben doch auf dem Rücken von vier Elefanten ruhen, die wiederum von einer Schildkröte mit Namen Groß-Atuin getragen werden.
Die Entschlüsselung der Entstehungsgeschichte des Universums dürfte noch lange Zeit für Beschäftigung sorgen.

Nach klugem Rat gefragt hat der Rabbi mal mit verzweifeltem Gesichtsausdruck zu mir gesagt: "Ach, wer weiß das schon!"
Ich nicht, ich hab aber auch beim Mittagessen mit Papa einen gebechert :D :dr:

Hat jemand eigentlich mal das Hawking-Buch Die kürzeste Geschichte der Zeit gelesen? Soll sehr gut sein, aber ist es verständlich für Nicht-Physiker geschrieben?

Sehr empfehlenswert!

Hawking-Bücher fand ich allesamt grauenhaft geschrieben, zumindest in deutscher Übersetzung.

Ich denke die String Theorie geht von mehr als 4 Dimensionen in unserem Universum aus...ich meine mich an 9 oder 12 zu erinnern, eine Dimension" Zeit" hat sich ebenso bei der Entstehung entfaltet wie der Raum, die weiteren Dimensionen sich uns (noch?) nicht greifbar. Der Raum dehnt sich aus, die " Masseinheit " wagen wir als konstant zu betrachten. Somit müssen wir auch die Zeitachsenskalierung als konstant ansehen.

Stephen, ist der Hawking denn für interessiere Laien verstehbar? Oder, wie Max schreibt, schlecht übersetzt und letztlich unverständlich? Muss mal sehen, vielleicht gibt's irgendwo eine Leseprobe.

Gerhard, ich kann's dir gerne leihen.

Gruß

Erik

Gerhard, von Hawking gibt es sogar eine Version für Kinder....allse sehr gut und anschaulich erklärt...

WAS genau willst Du uns damit sagen? :bgdev:

Oliver, ich vergesse auch immer mind. 90 %; leider. Deswegen will ich auch gar nicht groß mit spekulieren. Aber kleine Literaturhinweise mitteilen.
John Barrow; Der Ursprung des Universums.
Und für alle die mit Hawking nicht klar kommen.
Skurrile Quantenwelten von Silva Arroyo Camejo eine junge deutsche Physikstudentin, stellt das sehr schön populärwissenschaftlich dar.
Und da ich hier inòodem Thread erfuhr, dass Greene nach dem eleganten Universum noch weiter veröffentlicht hat muss ich mich glaube ich auch langsam mal wieder dem Thema nähern.
Ich glaube, ich habe schon 99 % wieder vergessen.

Ein Freund von mir ist Physiker und arbeitet bei der Eso.
Er ist ständig in Paranal in dem Observatorium.
Soll ich den mal fragen?
:D

Will nicht klug*********, aber ist das Universum nicht 13,7 mrd Jahre alt?