Theorien zur Unendlichkeit des Universums

[Blue Sparkle]

Wenn du mit den großen Spielen willst, dann auch richtig.

Du wählst einfach einen Startpunkt von dem aus du misst und fertig. Gleiches gilt für das Universum. Da alle Inertialsysteme äquivalent sind (1. Einsteinsches Postulat) kann man jedes als Bezugssystem wählen.

[404compliant]

Da ein 'endliches' Universum recht knifflig zu verstehen wäre, wegen dem dahinter, kann man schon von einem grenzenlos-unendlichen Universum ausgehen. Ob es aber tatsächlich in jede Richtung unendlich groß ist, oder in irgend einer Form zyklisch, ist dagegen durchaus nicht einfach zu beantworten. Sicher wissen werden wir es wohl auch nie, weil das Universum zu schnell wächst, um es komplett durchfliegen zu können: Das Alter des Universums ist zu kurz, um es ein mal durchfliegen/durchsehen zu können, und alles jenseits des Sicht-Horizonts (Alter des Universums x Lichtgeschwindigkeit) wird uns für immer verborgen bleiben.

Topologisch wäre übrigens ein Universum denkbar, bei dem man durch einmaliges Durchqueren und wieder an den Ursprungspunkt zurück kehren spiegelverkehrt ankommen würde. Das wäre sicher ein interessanter Effekt.

[Metal-Brony]

Geht man nicht von einer Topologie aus bei der das Universum, mathematisch betrachtet, "flach" ist also ohne Krümmung?
So das man 2 Lichtstrahlen parallel zueinander losschicken kann und sie sich auch nach unendlichem Zeitintrervall nicht kreuzen.

@404compliant
Meinst du endlich/unendlich im Sinnne der Ausdehnung oder der Existenz?

[Blue Sparkle]

Das würde allerdings nur soweit funktionieren, als dass du von einem Masselosen Universum ausgehst. Sobald du in die Nähe einer Masse kommst, kannst du dich theoretisch kreuzen.
Die Raumzeit ist was das angeht zu "leicht" verbiegbar.

[404compliant]

(11.07.2013)Metal-Brony schrieb:  Geht man nicht von einer Topologie aus bei der das Universum, mathematisch betrachtet, "flach" ist also ohne Krümmung?
So das man 2 Lichtstrahlen parallel zueinander losschicken kann und sie sich auch nach unendlichem Zeitintrervall nicht kreuzen.

(Bezogen auf das 'große', ohne Berücksichtigung von lokalen Krümmungen)
Eine interessante Frage, ob die Struktur 'im großen' tatsächlich euklidisch ist. Aber selbst wenn, topologisch kann auch ein solcher Raum noch zyklisch sein. Man muss sich da von der räumlichen Vorstellung trennen, und eher wie bei Portal denken.

(11.07.2013)Metal-Brony schrieb:  Meinst du endlich/unendlich im Sinnne der Ausdehnung oder der Existenz?

Ich tendiere zu endlich im Gesamtvolumen (abgesehen von lokalen Anomalien: Ist der Raum um ein schwarzes Loch noch endlich?), gleichzeitig räumlich ohne Ende, und wohl einseitig unendlich in der Zeit.

[Blue Sparkle]

Jup um ein SL ist der Raum endliche.
Zu fragen was hinter dem Ereignishorizont ist, ist müßig aus bekannten Gründen.

[404compliant]

Ich frag mich halt nur, weil er ja zumindest gedehnt ist. Denkt man sich einen leeren Weltraum-Würfel von 1x1x1 Lichtjahr Größe, hat der ein Volumen von 1 Kubik-Lichtjahr. Platziert man in der Mitte ein schwarzes Loch, ist das Volumen größer als ein Lichtjahr. Nahe des Ereignishorizonts wird imho der Raum sogar unendlich gedehnt, das heißt aber immer noch nicht, dass auch das Volumen unendlich ist. Die Frage ist halt, um wie viel wächst das Volumen mit der Masse.

[Blue Sparkle]

Wenn es so einfach wäre hättest du natürlich recht.
Um das komplett zu begreifen braucht man die Allgemeine Relativitätstheorie. Die kenne ich noch nicht zur Gänze, daher kann ich es nicht mit sicherheit sagen.
Nur Soviel: Du verzerrst mit dem SL ja auch die Seiten deines Würfels. Bei einem Mal betrachtest du ein Objekt im dreidimensionalen Raum, beim anderen mal den Raum selbst. Daher kannst du nicht das eine Konstant halten und dich wundern dass das andere gleich bleibt. Die Verzerrung sorgt gleichmäßig dafür, dass du immer noch ein Kubiklichtjahr misst.

[DwBrot]

Das Universum ist endlich und es gibt nur einziges. Riesengroß, aber endlich. Die Grenzen des Universums kann man sich wie riesige Spiegel vorstellen, wodurch der Eindruck der Unendlichkeit entsteht. Außerdem sind viele der Dinge, die wir im Weltall sehen, lediglich Spiegelungen. Außerhalb dieser Grenzen befindet sich ein Raum, der für das menschliche Gehirn nicht fassbar ist (etwa so als würde man versuchen, mit einem Taschenrechner das Wetter für morgen zu ermitteln. Und dann hätte man noch nicht einmal einen Bruchteil des äußeren Raums begriffen).

[Space Warrior]

Darf ich fragen, wie du auf diese Hypothesen kommst? xD

Es spiegelt sich nichts, wir können die innere "Schale" des Universums nur nicht sehen, weil sie zu weit weg ist, das Licht von dort ist sehr schwach (oder hat es uns noch gar nicht erreicht?). Die Teleskope werden aber immer besser, vielleicht kann man das bald.

Würde es sich spiegeln und so erscheinen, als gäbe es unendlich Raum und Himmelskörper (falls du da so meinst) müsste es aber alles voller Sterne und Licht sein, zumindest wenn das Universum dann auch unendlich alt wäre. (dazu gibt es ein Paradoxon, habe aber vergessen, wie es heißt)

Wenn das Universum der 3-D-Raum ist, was für ein "Raum" ist dann außerhalb? Noch mehr Raum? Für was bräuchte es dann dieses Universum?

Ich denke weiterhin, dass dieses Universum nicht unendlich ist, es aber viele weitere gibt. Vielleicht ist es aber auch eine Computerwelt, ich weiß nicht: http://www.wired.co.uk/news/archive/2012...simulation

[DwBrot]

(31.08.2013)Antanica schrieb:  Darf ich fragen, wie du auf diese Hypothesen kommst? xD

Ein langer mehrstufiger Prozess, der hier jetzt zu weit ausufern würde. wenns dich wirklich interessiert => PN

(31.08.2013)Antanica schrieb:  Es spiegelt sich nichts, wir können die innere "Schale" des Universums nur nicht sehen, weil sie zu weit weg ist, das Licht von dort ist sehr schwach (oder hat es uns noch gar nicht erreicht?). Die Teleskope werden aber immer besser, vielleicht kann man das bald.

Würde es sich spiegeln und so erscheinen, als gäbe es unendlich Raum und Himmelskörper (falls du da so meinst) müsste es aber alles voller Sterne und Licht sein, zumindest wenn das Universum dann auch unendlich alt wäre. (dazu gibt es ein Paradoxon, habe aber vergessen, wie es heißt)

Stell dir, unser Sonnensystem hätte die Größe eines Staubkorns und das Universum die Größe unserer Sonne. Nun sitzt dieses Staubkorn in der Mitte der Sonne. Bis du also den Rand der Sonne(des Universums) siehst musst du schon ziemlich weit schauen. Es kann auch sein, dass es im nur unser Sonnensystem gibt und alles andere was wir sehen sind Spiegelungen der uns bekannten Planten, die durch irgendwelche Optikfehler anders aussehen.

(31.08.2013)Antanica schrieb:  Wenn das Universum der 3-D-Raum ist, was für ein "Raum" ist dann außerhalb? Noch mehr Raum? Für was bräuchte es dann dieses Universum?

Wie bereits beschrieben kann der Mensch diesen Raum nicht erfassen, da es seine geistigen Fähigkeiten übersteigt.

[Space Warrior]

(31.08.2013)DwBrot schrieb:  Es kann auch sein, dass es im nur unser Sonnensystem gibt und alles andere was wir sehen sind Spiegelungen der uns bekannten Planten, die durch irgendwelche Optikfehler anders aussehen.

Was wäre dann mit Gravitation und Strahlung, sie müssten sich auch spiegeln können?

[404compliant]

Wenn ich das kurz mit Fakten unterbrechen dürfte: Das bekannte, sichtbare Universum reicht bis etwa 13 Milliarden Lichtjahre weit, in diesem Teil wissen wir recht gut, was passiert. Theoretisch kann der sichtbare Teil des Universums rund 46 Milliarden Lichtjahre groß sein, Orte jenseits dieser Grenze sind so weit weg, dass das Alter des Universums nicht genügt hat, um Licht von dort hier her zu schicken. Manches Licht vom anderen Ende wird uns sogar nie erreichen, da die Ausdehnung das Wettrennen gegen die Lichtgeschwindigkeit gewinnt, diese Orte entfernen sich zu schnell von uns. Das Universum selbst ist vermutlich > 90 Milliarden Lichtjahre groß. Die Frage, was dahinter ist, erübrigt sich, da es physikalisch unmöglich ist, dass wir es je erfahren.

Spannend ist noch der Ereignishorizont: Alle Dinge, die jetzt oder in Zukunft in mehr als 16 Milliarden Lichtjahren Entfernung passieren, werden niemals Einfluss auf uns haben, da jedes Wissen oder sonstige Auswirkung davon auch mit Lichtgeschwindigkeit nie bei uns ankommt.

Das ganze Universum erfassen zu wollen, ist unmöglich. Wir sind auch nur eine lokale Insel, die zunehmend durch die Entfernung vom Rest isoliert wird.

[Space Warrior]

(01.09.2013)404compliant schrieb:  Wenn ich das kurz mit Fakten unterbrechen dürfte:

Wenn du sicher sein kannst, was in einer Welt, in der sich die objektive Realität eines Kollektives empathischer Wesen durch die subjektiven Ich-bezogenen Wahrnehmung einzelner Individuen definiert, "Fakten" sind, ja.

(01.09.2013)404compliant schrieb:  Das bekannte, sichtbare Universum reicht bis etwa 13 Milliarden Lichtjahre weit, in diesem Teil wissen wir recht gut, was passiert.

Nicht, wenn sich alles, also Licht, Strahlung, Gravitation etc. "spiegeln" würde und verzerrt wird. Ich denke es ja auch nicht, aber wer weiß?

(01.09.2013)404compliant schrieb:  Die Frage, was dahinter ist, erübrigt sich, da es physikalisch unmöglich ist, dass wir es je erfahren.

Ach was ist schon "unmöglich"? Vielleicht können wir das Universum irgendwie verlassen. Oder wenn das Universum eines Tages vergeht. xD No guess.

(01.09.2013)404compliant schrieb:  Spannend ist noch der Ereignishorizont: Alle Dinge, die jetzt oder in Zukunft in mehr als 16 Milliarden Lichtjahren Entfernung passieren, werden niemals Einfluss auf uns haben, da jedes Wissen oder sonstige Auswirkung davon auch mit Lichtgeschwindigkeit nie bei uns ankommt.

Nicht, wenn man schneller als das Licht fliegen kann. Ich glaube das geht.

(01.09.2013)404compliant schrieb:  Das ganze Universum erfassen zu wollen, ist unmöglich. Wir sind auch nur eine lokale Insel, die zunehmend durch die Entfernung vom Rest isoliert wird.

"Unmöglich." Was ist das schon?

[Tempesr Shadow]

Durch die "Dunkle Strömung" wird ja die Theorie gestützt, dass unser Universum Teil eines gigantischen Multiversum ist. Aber dass die "dunkle Strömung" der Beweis für die Exixtens eines Multiversum ist, ist keineswegs garantiert.

Was hinter den Ereignishorizont ist, da gibt es keine eindeutigen Theorien. Durch die Allgemeine Relativitätstheorie wird auch die Möglichkeit offengelassen, die Schwarzen Löcher als Wurmlöcher durch die Raumzeit anzusehen.

Fakt ist je näher man den Ereignishorizont kommt, umso langsamer vergeht die Zeit.

Ich erläutere dies an folgenden Beispiel:

Ein Raumschiff ist 3 km vom Schwarzen Loch entfernt, man lässt eine Kamera hinunter.
Je näher die Kamera dem Loch kommt umso langsamer sehen wir diese. Obwohl die Kamera längst verschwunden ist, sehen wir immer noch wie sich diese den Loch ganz langsam näher.

[HeavyMetalNeverDies!]

(02.01.2016)Kerwasliga schrieb:  Was hinter den Ereignishorizont ist, da gibt es keine eindeutigen Theorien.

Ach, ich dachte die gibt es. Elektronen fallen in den Kern. Alle Teilchen verdichten sich zu extremer Masse, deren Anziehungskraft so groß ist, dass Teilchen schneller als Licht sein müssten um der Anziehungskraft zu entkommen.

Zitat:Durch die Allgemeine Relativitätstheorie wird auch die Möglichkeit offengelassen, die Schwarzen Löcher als Wurmlöcher durch die Raumzeit anzusehen.

Ja, nur was nützt das wenn man zerrissen und zusammengedrückt wird?

[Solaire]

(02.01.2016)Kerwasliga schrieb:  Was hinter den Ereignishorizont ist, da gibt es keine eindeutigen Theorien.

(02.01.2016)HeavyMetalNeverDies! schrieb:  Ach, ich dachte die gibt es. Elektronen fallen in den Kern. Alle Teilchen verdichten sich zu extremer Masse, deren Anziehungskraft so groß ist, dass Teilchen schneller als Licht sein müssten um der Anziehungskraft zu entkommen.

Damit hast du doch lediglich den Ereignishorizont selbst, bzw. dessen Effekt definiert.

Kerwasliga schien eher betonen zu wollen, dass wir zur Zeit nur darüber mutmaßen können was passiert, wenn ein Objekt den Ereignishorizont überschreitet, mal abgesehen von dem was wir sehen würden und den gravitatorischen Zerreißkräften.
Er nannte ja auch speziell die Wurmlochtheorie, nach welcher besagtes Objekt von einem "Weißen Loch", einem hypothetischen Antagonisten des schwarzen Lochs, irgendwo anders in diesem Universum, gar in einem anderen Universum, wieder ausgespuckt werden würde. Nach umgekehrtem Prinzip wäre es hier unmöglich von Außen nach Innen zu gelangen.

[HeavyMetalNeverDies!]

(02.01.2016)Solaire schrieb:  Kerwasliga schien eher betonen zu wollen, dass wir zur Zeit nur darüber mutmaßen können was passiert, wenn ein Objekt den Ereignishorizont überschreitet, mal abgesehen von dem was wir sehen würden und den gravitatorischen Zerreißkräften.

Ich dachte man weiß was mit einem Objekt passiert, welches in ein schwarzes Loch fällt. Ein schwarzes Loch ist ja kein Loch, sondern ein massiver Körper. Das Objekt was hineinfällt würde einfach zu einem Teil dieses Körpers werden und wäre kein spezifisches Objekt mehr, weil die Atome schlicht einfach zu einem winzigen Punkt zusammengepresst werden.

[Sonnentau]

(02.01.2016)HeavyMetalNeverDies! schrieb:  Ich dachte man weiß was mit einem Objekt passiert, welches in ein schwarzes Loch fällt. Ein schwarzes Loch ist ja kein Loch, sondern ein massiver Körper. Das Objekt was hineinfällt würde einfach zu einem Teil dieses Körpers werden und wäre kein spezifisches Objekt mehr, weil die Atome schlicht einfach zu einem winzigen Punkt zusammengepresst werden.

Es gibt Vermutungen, aber handfestes Wissen, was sich hinter dem Ereignishorizont abspielt, gibt es nicht. Dazu kann man sich auch das No-Hair-Theorem ansehen. Hinter dem Ereignishorizont befindet sich eine Singularität, die nicht ohne Grund definiert worden ist. Der Zustand der einfallenden Materie hinter dem Ereignishorizont ist unklar.

Irgendwo habe ich mal gelesen, dass man theoretisch vom inneren des schwarzen Loches das gesamte beobachtbare Universum überblicken könnte. Ist aber auch schon länger her, daher ist die Vermutung möglicherweise bereits widerlegt  

[HeavyMetalNeverDies!]

(02.01.2016)Sonnentau schrieb:  Es gibt Vermutungen, aber handfestes Wissen, was sich hinter dem Ereignishorizont abspielt, gibt es nicht. Dazu kann man sich auch das No-Hair-Theorem ansehen. Hinter dem Ereignishorizont befindet sich eine Singularität, die nicht ohne Grund definiert worden ist. Der Zustand der einfallenden Materie hinter dem Ereignishorizont ist unklar.

Nungut, das habe ich mir angesehen.

spektrum.de schrieb:No-Hair-Theorem

Schwarze Löcher haben keine Haare

Diese Aussage bezieht sich darauf, dass Schwarze Löcher erstaunlich wenig Eigenschaften bzw. physikalische Parameter aufweisen verglichen mit anderen physikalischen Objekten. Maximal sind es drei Parameter, nämlich bei der Kerr-Newman-Lösung: Masse, Drehimpuls und elektrische Ladung. Gegenstände mit komplexen Eigenschaften, die in das Schwarze Loch fallen, werden auf das Einfachste reduziert (Verlust an Information), so dass dieser Einfall nur etwas an den Parametern Masse, Drehimpuls und Ladung ändern kann.

Ließt sich für mich genau danach:

(02.01.2016)HeavyMetalNeverDies! schrieb:  Das Objekt was hineinfällt würde einfach zu einem Teil dieses Körpers werden und wäre kein spezifisches Objekt mehr, weil die Atome schlicht einfach zu einem winzigen Punkt zusammengepresst werden.

Ich fände es halt logisch, dass in einem Schwarzen Loch einfach die Atomkerne aneinandergedrückt werden, so dass ein supermassiver Körper dabei rauskommen würde. Anders könnten schwarze Löcher weder größer werden, noch könnte die Anziehungskraft stärker werden, würde die Materie irgendwohin "ablaufen".