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Alt 24.04.2012, 16:28   #21
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Frage

Bezüglich der dunklen Energie stellen sich mir einige interessante Fragen.
Aber die sind nicht leicht zu beantworten...

1)Man hat ermittelt, dass das Universum sich ausdehnt und zwar beschleunigt
ausdehnt maßgeblich aufgrund der dunklen Energie.
Durch die Thermodynamik ist bekannt, dass das Universum nach sehr
langen Zeiträumen den sog. "Wärmetod" stirbt(eigentl. Kältetod ).
Ist es möglich, dass es durch die beschleunigte Ausdehnung des Raumes noch früher zu dem apokalyptischen Ereignis kommen wirdNatürlich ist das immer noch ein sehr, sehr langer Zeitraum, G. s. D.!)

2) Über die dunkle Energie wissen wir noch recht wenig. Dennoch, wie hoch wird vermutlich die Beschleunigung werden am Ende? Gibt es da Berechnungen oder Annahmen?
Die Lichgeschwindigkeit kann sicher nicht erreicht werden, da dies fundamentalen Naturgesetzen widerspräche.

3) Ist bei weiterer Erhöhung der Beschleunigung nicht irgendwann auch mit relativistischen Effekten zu rechnen? Wenn ja, wie würden sich diese
auswirken?


4) Gibt es Annahmen über die möglichen Zeiträume, d.h., wie lange die Beschleunigung überhaupt bestehen bleiben wird?
Gibt es also Hinweise oder zumindest Vermutungen, ob diese Beschleunigung
irgenwann nachlässt oder gar Null wird?

Ich vermute, dass hinter der dunklen Energie eine fundamentale
Bereicherung unseres Wissens auf seine Entdeckung wartet. Oder - wie so oft- ein paar Fragen beantwortet und zig neue aufwirft?

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Alt 24.04.2012, 21:00   #22
Sakslane
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Zitat:
Zitat von Sucher Beitrag anzeigen
1)Man hat ermittelt, dass das Universum sich ausdehnt und zwar beschleunigt
ausdehnt maßgeblich aufgrund der dunklen Energie.
Genau genommen ist die dunkle Energie ein Synonym für diese beschleunigte Ausdehnung. Man hat 1998 entdeckt, dass das Universum beschleunigt expandiert - und als Grund dafür hat meine eine unbekannte Materieform postuliert und diese "dunkle Energie" genannt.

Zitat:
Durch die Thermodynamik ist bekannt, dass das Universum nach sehr
langen Zeiträumen den sog. "Wärmetod" stirbt(eigentl. Kältetod ).
Ganz genau. Wenn diese Expansion beliebig lange weitergeht, nimmt die Temperatur des Universums immer weiter ab. Irgendwann verlöschen die Sterne bzw. kollabieren zu schwarzen Löchern, Neutronensternen oder weißen Zwergen. Irgendwann kühlen die weißen Zwerge ab, die schwarzen Löcher lösen sich in Hawking-Strahlung auf und im Universum gibt es nichts mehr als immer kälter werdende Wärmestrahlung und kalte Sternüberreste.

Zitat:
Ist es möglich, dass es durch die beschleunigte Ausdehnung des Raumes noch früher zu dem apokalyptischen Ereignis kommen wirdNatürlich ist das immer noch ein sehr, sehr langer Zeitraum, G. s. D.!)
Ja, das ist durchaus möglich. Es kommt allerdings darauf an, welche Eigenschaften genau die dunkle Energie hat. Man kann z.B. annehmen, dass es sich dabei um ein "ideales Fluid" handelt - das ist die Standardannahme. Ein solches Fluid wird nur durch zwei Variablen beschrieben: Dichte und Druck. Zwischen diesen beiden Variablen besteht ein fester Zusammenhang, der angibt, um was für ein Fluid es sich handelt. Bei der dunklen Energie gibt es die Besonderheit, dass der Druck negativ sein muss, um eine beschleunigte Expansion verursachen zu können. Was genau mit dem Universum passiert, hängt davon ab, wie groß dieser negative Druck genau ist. Wenn er klein genug ist, dehnt sich das Universum ganz ruhig weiter aus und es kommt zum Kältetod. Wenn er aber sehr groß ist, kann es zum "Big Rip" kommen - d.h. der Skalenfaktor, der Abstände zwischen den Galaxien misst, wird innerhalb endlicher Zeit "unendlich". Physikalisch bedeutet das, dass die Abstände zwischen den Galaxien und ihre Rotverschiebung innerhalb kurzer Zeit so stark anwachsen, dass wir keine Galaxien mehr sehen können. Wenn der Skalenfaktor schließlich "unendlich" groß wird, können wir die Gleichungen der ART nicht mehr anwenden - hier muss etwas neues passieren, aber es ist völlig unklar, was das sein könnte.

Zitat:
2) Über die dunkle Energie wissen wir noch recht wenig. Dennoch, wie hoch wird vermutlich die Beschleunigung werden am Ende? Gibt es da Berechnungen oder Annahmen?
Das hängt davon ab, welche Sorte von dunkler Energie es gibt - siehe oben. Man kann die Beschleunigung für verschiedene Modelle von dunkler Energie berechnen, aber man weiß eben nicht, welches Modell davon zutrifft. Die Beobachtungen des heutigen Universums werden durch viele Modelle gleich gut beschrieben, sie unterscheiden sich nur durch ihr langfristiges Verhalten.

Zitat:
Die Lichgeschwindigkeit kann sicher nicht erreicht werden, da dies fundamentalen Naturgesetzen widerspräche.
Nicht ganz. Die Lichtgeschwindigkeit ist eine fundamentale Obergrenze für physikalische Geschwindigkeiten, d.h. nichts kann sich schneller als das Licht bewegen. Anschaulich bedeutet das an unserem Luftballon-Modell des Universums, dass sich nichts schneller über die Oberfläche des Ballons bewegen kann als z.B. eine Ameise, wenn die mal als Modell für das Photon herhalten darf. Das gilt für alle Objekte, die sich auf der Oberfläche bewegen. Die Galaxien aber bewegen sich gar nicht über die Ballon-Oberfläche (bzw. nur "relativ" langsam, also deutlich langsamer als Licht / Ameisen), daher ist diese Bedingung erfüllt. Das Anwachsen der Abstände zwischen den Galaxien kommt aber dadurch zustande, dass sich der Raum selbst zwischen den Galaxien ausdehnt, in unserem Modell also die Ballonhülle. Das sieht dann zwar für einen Beobachter z.B. auf der Erde so aus, als würden die Galaxien sehr schnell wegfliegen (und wurde deshalb auch von Hubble so interpretiert und wird immer wieder so zitiert), aber tatsächlich ist es etwas ganz anderes. Mathematisch gesehen ist die zeitliche Änderung dieses Abstandes (formal) eine Geschwindigkeit, aber es ist keine physikalische Geschwindigkeit, weil sich die Galaxien nicht mit dieser Geschwindigkeit durch den Raum bewegen. Daher gilt hier die Grenze mit der Lichtgeschwindigkeit nicht.

Zitat:
3) Ist bei weiterer Erhöhung der Beschleunigung nicht irgendwann auch mit relativistischen Effekten zu rechnen? Wenn ja, wie würden sich diese
auswirken?
Tatsächlich ist die ganze Expansion nur relativistisch zu beschreiben, und zwar eben durch die ART (oder verwandte Theorien). Ein solcher Effekt ist die Rotverschiebung der Galaxien.

Zitat:
4) Gibt es Annahmen über die möglichen Zeiträume, d.h., wie lange die Beschleunigung überhaupt bestehen bleiben wird?
Gibt es also Hinweise oder zumindest Vermutungen, ob diese Beschleunigung
irgenwann nachlässt oder gar Null wird?
Auch das hängt davon ab, welche Modell für dunkle Energie man genau betrachtet - siehe oben. Bei manchen kommt die Expansion zu einem Ende, bei anderen nicht.

Zitat:
Ich vermute, dass hinter der dunklen Energie eine fundamentale
Bereicherung unseres Wissens auf seine Entdeckung wartet. Oder - wie so oft- ein paar Fragen beantwortet und zig neue aufwirft?
Das ist gut möglich - wir dürfen also gespannt sein
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Alt 25.04.2012, 15:35   #23
MJ01
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Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
...was aber für das Problem mit der Kausalität völlig unerheblich ist. Wenn ich zwei Verbrecher vor Gericht bringe, die einen Bankraub begangen haben, bringt es dem Verteidiger auch nichts, wenn er behauptet: "Aber ich habe hier auch noch einen Unschuldigen." Fakt ist, dass sich die "normalen", physikalisch sinnvollen, unterlichtschnellen Beobachter nicht darüber einig sein können, welches Ereignis vor dem anderen eingetreten ist. Folglich kann es keinen kausalen Zusammenhang und somit auch keinen Signaltransport zwischen diesen Ereignissen geben.
Dieser Ansicht bin ich nicht. Es kommt nicht darauf an, auf was sich die Beobachter einigen, sondern was tatsächlich stattgefunden hat. Fakt ist, ob bei einer überlichtschnellen Übertragung von A nach B Zeit vergangen ist, oder laut deiner These nach, eben nicht. Dass es dazu eine objektiv Prüfmethode gibt, hast Du im folgenden Beispiel festgestellt. Denn auch ein Richter kann nicht willkürlich festlegen, dass alle beiden Beschuldigten verurteilt werden, ohne Beweismittel dazu selbsttätig zu sammeln (Inquisitionsprinzip)!
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Die Problematik ist hier aber eine ganz andere. Bei der Überschallgeschwindigkeit kann man sowohl an den Ort der Kanone als auch an den Einschlagort eine Uhr stellen und beim Abschuss und Einschlag die Uhrzeit laut genug vorlesen, dass ein Beobachter sie hört. Vergleicht man diese beiden Zeiten, so wird jeder Beobachter zum gleichen Schluss kommen, dass der Abschuss vor dem Einschlag erfolgt ist. Ganz anders wäre es aber bei einem fiktiven überlichtschnellen Schuss und Lichtsignalen statt der Schallwellen. Würde man hier ebenfalls Uhren aufstellen, so wäre deren Gang vom Beobachter abhängig. Wenn hier zwei Beobachter die Zeiten vergleichen, dann kommen sie nicht mehr zum gleichen Schluss darüber, welches Ereignis zuerst stattgefunden hat.
Aufgrund welcher Faktoren bist Du der Ansicht, dass alle (zueinander nicht bewegten) Beobachter NICHT die selbe Zeit übermittelt bekommen würden?
Sie würden zwar unter Umständen die Zeit vom Einschlag früher übermittelt bekommen, als die vom Abschuss und natürlich je nach Standort würden sie die Information zu unterschiedlichen Zeiten erhalten. Wenn sie die beiden Zeiten jedoch vergleichen würden, hätten sie trotzdem eine Zeitunterschied vom Abschuss bis zum Einschlag festgestellt! Und zwar alle die selben Werte, auch wenn der eine die Übermittlung selbst früher oder später in Erfahrung bringen würde.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Das ist keineswegs ein Zirkelschluss - um den zu schließen, müsste man jetzt noch folgern, dass aus dem Verbot einer Überlichtgeschwindigkeit diese Struktur der Raumzeit folgt. Das ist aber nicht der Fall. Die Folgerung geht von "Die kausale Struktur der Raumzeit ist eine Lorentz-Struktur." nach "Es gibt keinen Signaltransport mit Überlichtgeschwindigkeit.", nicht umgekehrt.
Der Zirkelschluss geht jedoch in diese Richtung, wenn auch vielleicht mit mehr Zwischenschritten:
Denn ohne des Verbots der Überlichtgeschwindigkeit kann man nicht aus der Rotverschiebung eine Expansion der Raumzeit postulieren.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Die hatte ich dabei schon mit einbezogen. Aber wenn dir ein Beispiel ohne dunkle Materie lieber ist, können wir auch einfach das Sonnensystem betrachten. Auch das fliegt nicht einfach durch die Expansion des Raumes auseinander, sondern folgt präzise den Gesetzen der ART.
Also ich bestreite nicht, dass die ART und auch die Newtonschen Gesetze in unserem Sonnensystem auf Punkt und Beistrich stimmen. Nun die Feststellung lautete eigentlich, dass sie offensichtlich ohne "Dunkle Energie und "Dunkle Materie" auf großen Skalen eben nicht stimmen würden. Und daher meine Annahme, dass hier eine wie immer geartete Kraft "von außen" wirken würde, eben möglicherweise deine postulierte Druckkraft von "exotischen Teilchen". Demnach wäre die ART lediglich ein Spezialfall oder auch eine gute Näherung auf kosmologisch kleinen Skalen.

MfG

MJ
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Alt 25.04.2012, 19:27   #24
Sakslane
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Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Dieser Ansicht bin ich nicht.
Es ist - zum Glück - völlig unerheblich, welcher Ansicht du bist, und dass diese den Tatsachen widerspricht. Das ändert nichts an fundamentalen physikalischen Zusammenhängen.

Zitat:
Es kommt nicht darauf an, auf was sich die Beobachter einigen, sondern was tatsächlich stattgefunden hat.
...was aber völlig bedeutungslos wird, sobald es nicht mehr möglich ist, dieses "Ereignis" objektiv zu beobachten. Es macht schlicht und ergreifend keinen Sinn, zu behaupten, dass zwei Ereignisse in einer bestimmten Reihenfolge stattgefunden haben, wenn sich diese nicht bestimmen lässt.

Zitat:
Fakt ist, ob bei einer überlichtschnellen Übertragung von A nach B Zeit vergangen ist, oder laut deiner These nach, eben nicht.
Das hat nichts mit "meinen Thesen" zu tun, sondern ist eine Folge der Relativitätstheorie.

Zitat:
Dass es dazu eine objektiv Prüfmethode gibt, hast Du im folgenden Beispiel festgestellt. Denn auch ein Richter kann nicht willkürlich festlegen, dass alle beiden Beschuldigten verurteilt werden, ohne Beweismittel dazu selbsttätig zu sammeln (Inquisitionsprinzip)!
Und wenn es sowohl Beweise für "A fand vor B statt" als auch für "B fand vor A statt" gibt, wird eine "Gerichtsverhandlung" ad absurdum geführt.

Zitat:
Aufgrund welcher Faktoren bist Du der Ansicht, dass alle (zueinander nicht bewegten) Beobachter NICHT die selbe Zeit übermittelt bekommen würden?
Es geht hier nicht um meine Ansichten, sondern um Folgerungen aus der Relativitätstheorie, die experimentell überprüft wurden. Und eine dieser experimentell überprüften Folgerungen ist es eben, dass relativ zueinander bewegte Beobachter (und um die geht es hier - nicht um unbewegte Beobachter) unterschiedliche Zeiten messen.

Zitat:
Sie würden zwar unter Umständen die Zeit vom Einschlag früher übermittelt bekommen, als die vom Abschuss und natürlich je nach Standort würden sie die Information zu unterschiedlichen Zeiten erhalten. Wenn sie die beiden Zeiten jedoch vergleichen würden, hätten sie trotzdem eine Zeitunterschied vom Abschuss bis zum Einschlag festgestellt! Und zwar alle die selben Werte, auch wenn der eine die Übermittlung selbst früher oder später in Erfahrung bringen würde.
Falsch. Da die Uhren verschiedener, zueinander bewegter Beobachter durch die Lorentztransformation zusammenhängen, messen beide nicht den gleichen Zeitunterschied. Die beiden messen sogar unterschiedliche Vorzeichen für diesen Zeitunterschied, d.h. eine unterschiedliche Reihenfolge der beiden Ereignisse.

Zitat:
Der Zirkelschluss geht jedoch in diese Richtung, wenn auch vielleicht mit mehr Zwischenschritten:
Denn ohne des Verbots der Überlichtgeschwindigkeit kann man nicht aus der Rotverschiebung eine Expansion der Raumzeit postulieren.
Es ist kein Zirkelschluss, wenn aus einer Theorie, mit der man die Rotverschiebung der Galaxien erklären kann, folgt, dass eine überlichtschnelle Signalausbreitung nicht möglich ist. Es gibt eine Beobachtung, die Theorie erklärt die Beobachtung, es gibt Folgerungen aus der Theorie.

Zitat:
Also ich bestreite nicht, dass die ART und auch die Newtonschen Gesetze in unserem Sonnensystem auf Punkt und Beistrich stimmen. Nun die Feststellung lautete eigentlich, dass sie offensichtlich ohne "Dunkle Energie und "Dunkle Materie" auf großen Skalen eben nicht stimmen würden. Und daher meine Annahme, dass hier eine wie immer geartete Kraft "von außen" wirken würde, eben möglicherweise deine postulierte Druckkraft von "exotischen Teilchen". Demnach wäre die ART lediglich ein Spezialfall oder auch eine gute Näherung auf kosmologisch kleinen Skalen.
Die Tatsache, dass man dunkle Materie und dunkle Energie braucht, um das Verhalten von Galaxien oder gar des ganzen Universums zu beschreiben, widerlegt keineswegs die ART. Die ursprüngliche (und am meisten diskutierte) Erklärungsidee für diese beiden Effekte kommt aus der Teilchenphysik. Wenn es bisher unentdeckte Teilchen gibt, deren Eigenschaften gerade so beschaffen sind, wie sie für dunkle Materie bzw. dunkle Energie sein müssen, kan man beides im Rahmen der ART erklären. Die ART zu modifizieren ist nur ein möglicher (wenn auch von mir favorisierter) Ansatz, um die beobachteten Effekte zu erklären, aber keineswegs der einzige.
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Alt 25.04.2012, 23:38   #25
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Sie würden zwar unter Umständen die Zeit vom Einschlag früher übermittelt bekommen, als die vom Abschuss und natürlich je nach Standort würden sie die Information zu unterschiedlichen Zeiten erhalten. Wenn sie die beiden Zeiten jedoch vergleichen würden, hätten sie trotzdem eine Zeitunterschied vom Abschuss bis zum Einschlag festgestellt! Und zwar alle die selben Werte, auch wenn der eine die Übermittlung selbst früher oder später in Erfahrung bringen würde.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Es ist - zum Glück - völlig unerheblich, welcher Ansicht du bist, und dass diese den Tatsachen widerspricht. Das ändert nichts an fundamentalen physikalischen Zusammenhängen.
...was aber völlig bedeutungslos wird, sobald es nicht mehr möglich ist, dieses "Ereignis" objektiv zu beobachten. Es macht schlicht und ergreifend keinen Sinn, zu behaupten, dass zwei Ereignisse in einer bestimmten Reihenfolge stattgefunden haben, wenn sich diese nicht bestimmen lässt.
Das hat nichts mit "meinen Thesen" zu tun, sondern ist eine Folge der Relativitätstheorie.
Und wenn es sowohl Beweise für "A fand vor B statt" als auch für "B fand vor A statt" gibt, wird eine "Gerichtsverhandlung" ad absurdum geführt.
Es geht hier nicht um meine Ansichten, sondern um Folgerungen aus der Relativitätstheorie, die experimentell überprüft wurden. Und eine dieser experimentell überprüften Folgerungen ist es eben, dass relativ zueinander bewegte Beobachter (und um die geht es hier - nicht um unbewegte Beobachter) unterschiedliche Zeiten messen.
Falsch. Da die Uhren verschiedener, zueinander bewegter Beobachter durch die Lorentztransformation zusammenhängen, messen beide nicht den gleichen Zeitunterschied. Die beiden messen sogar unterschiedliche Vorzeichen für diesen Zeitunterschied, d.h. eine unterschiedliche Reihenfolge der beiden Ereignisse.
Wenn Du das in diesem Zusammenhang behauptest, dann hast Du offensichtlich den Versuchsaufbau nicht verstanden oder willst ihn aus argumentativen Gründen offensichtlich nicht verstehen!

Der Versuchsaufbau geht von zumindesten drei oder vier NICHT zueinander bewegten Beobachter aus!
Darum nochmals der, sogar von Dir vorgeschlagene Versuchsaufbau:
Ein Beobachter A löst eine überlichtschnelle Information aus und misst die vorher mit den anderen synchronisierte Uhrzeit und gibt diese Information an einen Dritten mit Lichtgeschwindigkeit weiter. Ein weiterer Beobachter B misst das Eintreffen der überlichtschnellen Information und gibt diese Information mit Lichtgeschwindigkeit an den Dritten oder Vierten weiter. Es ist irrelevant ob dieser Dritte oder Vierte zuerst die Information zuerst von A oder B erhält, wichtig ist lediglich die jeweils übermittelte Uhrzeit und die daraus resultierende Differenz von A und B. Es geht hier folglich nicht um die RT, sondern lediglich um eine Abfolge von Ereignissen und ob diese kausal ist oder nicht.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Die Tatsache, dass man dunkle Materie und dunkle Energie braucht, um das Verhalten von Galaxien oder gar des ganzen Universums zu beschreiben, widerlegt keineswegs die ART. Die ursprüngliche (und am meisten diskutierte) Erklärungsidee für diese beiden Effekte kommt aus der Teilchenphysik. Wenn es bisher unentdeckte Teilchen gibt, deren Eigenschaften gerade so beschaffen sind, wie sie für dunkle Materie bzw. dunkle Energie sein müssen, kan man beides im Rahmen der ART erklären. Die ART zu modifizieren ist nur ein möglicher (wenn auch von mir favorisierter) Ansatz, um die beobachteten Effekte zu erklären, aber keineswegs der einzige.
Ich habe mit keinem Wort erwähnt, dass die ART damit widerlegt wäre, ich sprach lediglich davon, dass die ART dann lediglich ein Spezialfall dieser neuen Theorie wäre (nämlich bei kleinen Skalen), sprich, dass dann die ART (auf großen Skalen) modifiziert werden müsste.
Zitat:
Zitat von Sakslane Beitrag anzeigen
Es ist kein Zirkelschluss, wenn aus einer Theorie, mit der man die Rotverschiebung der Galaxien erklären kann, folgt, dass eine überlichtschnelle Signalausbreitung nicht möglich ist. Es gibt eine Beobachtung, die Theorie erklärt die Beobachtung, es gibt Folgerungen aus der Theorie.
Nur ohne Festlegung der Lichtgeschwindigkeit auf die immer gleiche und maximale mögliche sog. Vakuumlichtgeschwindigkeit und somit per se den Ausschluss einer theoretischen Überlichtgeschwindigkeit (natürlich nur auf großen Skalen), kann man die Rotverschiebung nicht als Expansion des Universums erklären. Ohne diese Festlegung kann man aus der Rotverschiebung andere Schlüsse ziehen. Somit sehr wohl ein Zirkelschluss.

MfG

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Geändert von MJ01 (26.04.2012 um 06:52 Uhr).
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Alt 26.04.2012, 10:03   #26
Sakslane
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Zitat:
Zitat von MJ01 Beitrag anzeigen
Wenn Du das in diesem Zusammenhang behauptest, dann hast Du offensichtlich den Versuchsaufbau nicht verstanden oder willst ihn aus argumentativen Gründen offensichtlich nicht verstehen!
Offensichtlich hast du weder das Problem mit der Kausalität verstanden, noch den Zusammenhang zwischen Beobachtern und Zeitmessungen. Ich habe niemals behauptet, dass die Beobachter relativ zueinander ruhen sollten.

Zitat:
Der Versuchsaufbau geht von zumindesten drei oder vier NICHT zueinander bewegten Beobachter aus!
...die aber überhaupt keine Rolle für das eigentliche Problem spielen. Natürlich messen relativ zueinander ruhende Beobachter immer die gleichen Zeiten, weil für sie die Zeit identisch verläuft. Das ist aber gar nicht das Problem. Entscheidend ist, dass diese Zeit (und eben sogar ihr Vorzeichen) vom Bewegungszustand der Beobachter abhängt, d.h. relativ zueinander bewegte Beobachter messen eine unterschiedliche Reihenfolge.

Zitat:
Darum nochmals der, sogar von Dir vorgeschlagene Versuchsaufbau:
...den du weder verstanden, noch korrekt wiedergegeben hast.

Zitat:
Ein Beobachter A löst eine überlichtschnelle Information aus und misst die vorher mit den anderen synchronisierte Uhrzeit und gibt diese Information an einen Dritten mit Lichtgeschwindigkeit weiter. Ein weiterer Beobachter B misst das Eintreffen der überlichtschnellen Information und gibt diese Information mit Lichtgeschwindigkeit an den Dritten oder Vierten weiter. Es ist irrelevant ob dieser Dritte oder Vierte zuerst die Information zuerst von A oder B erhält, wichtig ist lediglich die jeweils übermittelte Uhrzeit und die daraus resultierende Differenz von A und B.
Das mag vielleicht deinem einfachen Kanonenexperiment entsprechen, aber nicht dem von mir vorgeschlagenen Gedankenexperiment zur Kausalitätsverletzung durch Überlichtgeschwindigkeit. Deshalb also nochmal der korrekte Versuchsaufbau:

An einem Punkt A in der Raumzeit findet ein Ereignis statt. Von diesem Punkt A geht ein überlichtschnelles Signal aus und löst an einem Punkt B der Raumzeit ein weiteres Ereignis aus. Da das Signal schneller sein soll als das Licht, liegen diese beiden Punkte raumartig zueinander.

Zwei Beobachter 1 und 2 messen nun, zu welcher Zeit die Ereignisse A und B stattgefunden haben. Diese beiden Beobachter sind relativ zueinander bewegt, d.h. sie benutzen nicht die gleiche Zeit (im Gegensatz zum Kanonenexperiment, wo ich ja bereits erwähnt hatte, dass der Gang von Uhren vom Bewegungszustand der Beobachter abhängt).

Nehmen wir nun zwei "Sendevorrichtungen", die jeweils am Punkt A bzw. B der Raumzeit ein lichtschnelles Signal aussenden. Diese beiden Signale werden also jeweils von dem Ort und zu der Zeit ausgesandt, an denen die beiden Ereignisse A und B stattfinden. Jedes Signal bekommt eine "Nachricht" mit auf den Weg, die Informationen darüber enthält, an welchem Punkt der Raumzeit das Ereignis stattgefunden hat, d.h. zu welcher Zeit und an welchem Ort, in einem beliebigen, vom jeweiligen Sender ausgewählten Koordinatensystem. Die beiden Beobachter 1 und 2 empfangen diese Signale und die darin enthaltene Information. Um die Zeitangaben der beiden Sender vergleichen zu können, müssen sie diese zunächst in einem gemeinsamen Koordinatensystem darstellen - denn die Sender bei A und B können ja durchaus verschiedene Systeme benutzen. Daher bestimmen beide Beobachter 1 und 2 zunächst, zu welcher Zeit die Ereignisse A und B in jeweils ihrem Koordinatensystem (1 oder 2) stattgefunden haben. Da aber 1 und 2 unterschiedliche Koordinatensystems benutzen, in denen insbesondere die Zeit nicht identisch ist, bekommen sie auf diese Weise auch unterschiedliche Zeitdifferenzen heraus. Und da die beiden Ereignisse A und B durch ein "überlichtschnelles Signal" verbunden sind, d.h. raumartig zueinander liegen, bekommen die Beobachter 1 und 2 sogar unterschiedliche Vorzeichen für diese Zeitdifferenz, d.h. einer von beiden stellt fest, dass A vor B stattgefunden hat, der andere das genaue Gegenteil.

Es nützt hier auch nicht das geringste, wenn die beiden Sender das gleiche Koordinatensystem für ihre Zeitangaben benutzen würden und man einfach nur die von ihnen übertragenen Zeitwerte miteinander vergleicht. Die Uhren in den Sendern könnten z.B. mit denen des Beobachters 1 synchronisiert sein und dessen Koordinatensystem benutzen, um die Zeit der Ereignisse A und B als Nachricht zu verschicken. Genau so gut könnte man aber auch zwei weitere Sender an den Ereignissen plazieren, deren Uhren mit Beobachter 2 synchronisiert sind und dessen Zeit als Nachricht verschicken, sobald die Ereignisse A und B stattfinden. Wenn ein beliebiger Empfänger nun die Signale aller Sender empfängt und dann die Zeiten der Ereignisse A und B für jeweils ein solches "Senderpaar" vergleicht, dann wird er feststellen, dass z.B. die mit Beobachter 1 synchronisierten Sender für Ereignis A eine frühere Zeit angeben als für B, die mit Beobachter 2 synchronisierten Sender aber das genaue Gegenteil.

Es ist völlig unerheblich, wann diese Signale den Empfänger erreichen. Entscheidend ist, dass aus den übermittelten Nachrichten nicht eindeutig folgt, in welcher Reihenfolge die Ereignisse A und B stattgefunden haben. Diese Reihenfolge ist abhängig von der Wahl des Koordinatensystems und damit vom Beobachter.

Zitat:
Es geht hier folglich nicht um die RT, sondern lediglich um eine Abfolge von Ereignissen und ob diese kausal ist oder nicht.
Falsch. Ob eine Abfolge von Ereignissen kausal oder nicht kausal ist, hängt von der kausalen Struktur der Theorie ab, in der man diese Ereignisse beschreibt. Und diese ist in der RT eine völlig andere als in einer nichtrelativistischen Theorie. In letzterer gibt es eine absolute Zeit, und mit dieser kann man für zwei Ereignisse immer eine eindeutige zeitliche Abfolge angeben - sie sind also immer kausal zueinander, egal wie weit voneinander entfernt sie stattgefunden haben. In der RT ist das aber nicht der Fall. Hier können zwei Ereignisse nur dann kausal zueinander sein, wenn alle Beobachter unter Benutzung jeweils ihrer eigenen Uhren die gleiche zeitliche Abfolge beobachten, und das ist genau dann der Fall, wenn die beiden Ereignisse zeitartig oder lichtartig zueinander liegen, d.h. durch ein maximal lichtschnelles Signal verbunden sind.

Zitat:
Ich habe mit keinem Wort erwähnt, dass die ART damit widerlegt wäre, ich sprach lediglich davon, dass die ART dann lediglich ein Spezialfall dieser neuen Theorie wäre (nämlich bei kleinen Skalen), sprich, dass dann die ART (auf großen Skalen) modifiziert werden müsste.
Eben - du hast behauptet, dass die ART modifiziert werden müsste. Das muss sie aber keineswegs, eben weil die Beobachtung von dunkler Materie und dunkler Energie auch anders erklärt werden kann (z.B. durch neue Teilchen / Felder aus der Teilchenphysik) als durch eine Modifikation der ART.

Zitat:
Nur ohne Festlegung der Lichtgeschwindigkeit auf die immer gleiche und maximale mögliche sog. Vakuumlichtgeschwindigkeit und somit per se den Ausschluss einer theoretischen Überlichtgeschwindigkeit (natürlich nur auf großen Skalen), kann man die Rotverschiebung nicht als Expansion des Universums erklären. Ohne diese Festlegung kann man aus der Rotverschiebung andere Schlüsse ziehen. Somit sehr wohl ein Zirkelschluss.
Falsch. Du bringst hier mal wieder zwei Dinge durcheinander, nämlich die Lichtgeschwindigkeit als physikalische und im Labor messbare Ausbreitungsgeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen (Licht), und die Lichtgeschwindigkeit als fundamentale Obergrenze für Signalgeschwindigkeiten. Die Tatsache, dass sich Licht mit einer bestimmten Geschwindigkeit c ausbreitet (das geht in die Rotverschiebung ein), hat zunächst einmal gar nichts damit zu tun, dass die gleiche Geschwindigkeit c eine fundamentale Obergrenze für den Signaltransport darstellt (das folgt aus der RT). Es sind zwei unterschiedliche Aussagen, also kein Zirkel.
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Alt 08.05.2012, 20:07   #27
Danifrei
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Um zur dunklen Materie zurückzukehren, hier noch ein Link:

http://www.pro-physik.de/details/new...e_Materie.html

Keine Messbaren auswirkungen einer eventuell vorhandenen Dunklen Materie auf uns benachbarte Sterne!

Wie kann denn etwas eine Galaxie zusammenhalten, ohne sich auf die Objekte aus denen sie besteht, auszuwirken?
__________________
Was der Mensch nicht weiss, macht ihn nicht heiss...
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Alt 08.05.2012, 20:28   #28
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Zitat:
Zitat von Danifrei Beitrag anzeigen
Um zur dunklen Materie zurückzukehren, hier noch ein Link:

http://www.pro-physik.de/details/new...e_Materie.html

Keine Messbaren auswirkungen einer eventuell vorhandenen Dunklen Materie auf uns benachbarte Sterne!

Wie kann denn etwas eine Galaxie zusammenhalten, ohne sich auf die Objekte aus denen sie besteht, auszuwirken?
Sehr interessant, das ist schon auch ein Hinweis darauf, dass wir noch sehr wenig über die dunkle Materie wissen. Aber liest man das Ganze mal sorgfältig durch, so sieht man: nichts Genaues weiss man (noch) nicht-->

Zitat:
Den von Astronomen favorisierten Modellen der Entstehung und Rotation von Galaxien zufolge sollte die Milchstraße von einem Halo aus Dunkler Materie umgeben sein. Dessen genaue Form ist zwar beim jetzigen Forschungsstand noch nicht bekannt, aber man erwartet auch in der Sonnenumgebung nennenswerte Mengen an Dunkler Materie
Was spricht beispielsweise gegen eine asymmetrische Verteilung der dunklen Materie?

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Alt 08.05.2012, 23:58   #29
Danifrei
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Könnte es auch sein, da die dunle Materie "hineingepfuscht" (stauch mich deswegen nicht zusammen Desy) wurde, dass diese gar nicht existiert und sich stattdessen nur Gravitonen, unter anderen Bedingungen als sie im Sonnensystem herrschen, auch anders verhalten?

Zitat:
Was spricht beispielsweise gegen eine asymmetrische Verteilung der dunklen Materie?
Wären dann Galaxien nicht ziemlich verbeult?
__________________
Was der Mensch nicht weiss, macht ihn nicht heiss...

Geändert von Danifrei (09.05.2012 um 00:01 Uhr).
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Alt 09.05.2012, 06:51   #30
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Zitat:
Zitat von Danifrei Beitrag anzeigen
Könnte es auch sein, da die dunle Materie "hineingepfuscht" (stauch mich deswegen nicht zusammen Desy) wurde, dass diese gar nicht existiert und sich stattdessen nur Gravitonen, unter anderen Bedingungen als sie im Sonnensystem herrschen, auch anders verhalten?



Wären dann Galaxien nicht ziemlich verbeult?
Naja, wie erklärst du dir dann die viel zu schnelle Rotation der Milchstraße?
Es muss etwas existieren, das diesen Effekt auslöst.
Man geht bisher davon aus, dass dass Universum isotrop ist und verschiedene
Bedingungen oder Auswirkungen der Gravitation wären der totale Widerspruch - die Physik müsste dann sehr stark reformiert werden.
Ich halte das für wenig wahrscheinlich aber es braucht hier sicherlich noch wesentlich mehr Erkenntnisse, um den Sachverhalt zu klären.
Es scheint noch komplizierter zu sein, als man bereits vermutete!

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