Bewegt sich das Universum um einen gemeinsamen Schwerpunkt "herum"?


28.12.2022, 09:39

Ich hatte die Frage zu sehr auf "Mittelpunkt" bezogen, statt der Sonne als "Messpunkt" ist jede anderer Planet (Erde) etwa natürlich genauso geeignet. Mir ging es um die resultierende Bewegung an jedem Punkt des Universums, erzeugt durch alle Materie im Universum.

10 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Jede beschleunigte Bewegung - dazu zählen auch Umlaufbahnen - erzeugt Scheinkräfte wie eben die Zentrifugalkraft. Ja, die kann man natürlich messen. Nur Bewegungen ohne Beschleunigung (Inertialsysteme) sind für den Beobachter selbst nicht von Stillstand zu unterscheiden.

Allerdings kann sich das Universum nicht um einen Mittelpunkt drehen, denn:

1) Es fehlt das zentrale supersupermassereiche Schwarze Loch, das alle Galaxien in eine Umlaufbahn zwingt

2) Das Universum expandiert, was an sich schon einer Umlaufbahn widerspricht

3) Das Universum expandiert auf große Distanzen mit Überlichtgeschwindigkeit. Gravitation breitet sich aber nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. Damit entziehen sich weit entfernte Galaxien vollständig jeglichem Einfluss.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Physikstudium
CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 10:09

Mittelpunkt war auch nicht gemeint meinerseits, hatte ich in der Frage missverständlich ausgedrückt, habe das vorhin per Ergänzung korrigiert.

Ich hatte da auch zwei Fragen in einer "verpackt", nicht genau genug formuliert. Auch Materie, die sich "nur" entfernt, müsste gravitatorisch theoretisch auf der Erde eine wenn auch noch so winzige Änderung der Beschleunigungssensormessung bewirken, sich entfernende Materie "erzeugt" weniger Gravitation mit zunehmender Entfernung.

Und. Weil ja vom Messpunkt kugelförmig Gravitation von allen Seiten einwirkt, wir nur die "Resultierende" messen, erkennen können, wissen wir gar nicht, welche Gravitation wirklich an uns "zieht" von allen Seiten. Man stelle sich vor, eine Halbkugel des Universums verschwände urplötzlich...

0
segler1968  28.12.2022, 10:15
@CatsEyes

Ja, das ist richtig: Gravitation kann nicht abgeschirmt werden. Und sich ändernde Gravitation kann man auch messen, wie eben Gravitationswellen.

Wenn Irgendeine Masse plötzlich verschwindet, breitet sich auch diese Gravitationswelle nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. Und erreicht uns damit nur (jemals), wenn die Masse innerhalb des Hubble-Radius von 14 Milliarden Lichtjahren ist. Alles was weiter weg ist kann machen, was es will - wir werden es nie erfahren.

1
CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 10:15

<<< Gravitation breitet sich aber nur mit Lichtgeschwindigkeit aus. >>> Änderungen - klar. Aber der "statische" Teil, durch die Raumkrümmung gegebene Anteil auch?

Und: Galaxien, die sich zu einem Zeitpunkt noch "innerhalb" des Lichtgeschwindigkeitshorizonts befanden, also Gravi(wellen) aussandten, zu einem späteren Zeitpunkt ausserhalb des LG-Horizontes, haben doch Gravitation "hinterlassen", ähnlich der Hintergrundstrahlung?

0
segler1968  28.12.2022, 10:21
@CatsEyes

Ja, alte Gravitationswellen können von außerhalb des Lichtgeschwindigkeitshorizontes stammen. Und sie sind die einzige Chance überhaupt mit Messungen näher als 380.000 Jahre an den Urknall heranzukommen. Denn erst da wurde das Universum durchsichtig und daher gibt es keine älteren elektromagnetischen Wellen die wir noch messen können - eben die Hintergrundstrahlung.

“Statisch“ ist an Gravitation nur etwas, wenn die erzeugende Masse statisch ist.

Wenn unsere Sonne plötzlich verschwinden würde, würde die Erde das erst nach 8 Minuten merken - und es gäbe plötzlich keine Umlaufbahn mehr. Aber erst nach 8 Minuten. Nicht instantan.

1

".. Beschleunigungssensor, dann müsste man doch diese komplexe Bewegung erkennen" - alle Komponenten eines solchen Beschleunigungssensor unterlägen aber der gleichen Beschleunigung, mit dem Resultat, dass dieser feststellt, dass keine Beschleunigung vorliegt. Womit eine solche angenommene Beschleunigung gleichwertig mit "keine Beschleunigung" wäre - denn Beschleunigung gegenüber was?

Aus Sicht eines sehr entfernten Betrachter bewegen wir uns sogar mit zunehmendem Zuwachs der Entfernung über Zeit von ihm weg - also werden quasi ständig beschleunigt, aus seiner Sicht. Für uns stellt sich das allerdings nicht so dar, sondern, dass der sehr entfernte Beobachter sich für uns mit zunehmendem Zuwachs der Entfernung über Zeit von uns entfernt.

Hat das Universum ein Zentrum? - Teleskopratgeber.net

teleskopratgeber.net/hat-das-universum-ein-zentrum

Im Beobachtbaren Universum befindet sich der Beobachter im Zentrum. In unserem Falle also die Erde. Berechnungen von Max Planck legen dar, dass unser…

Wo liegt der Mittelpunkt des Universums? - wissenschaft.de

wissenschaft.de/astronomie-physik/wo-liegt-der...

Jeder Ort im Universum ist gleichberechtigt, es gibt kein Zentrum. Das Foto zeigt die 25 Millionen Lichtjahre ferne Spiralgalaxie NGC 24 im Sternbild…

Hat das Universum ein Zentrum? - fragenhub.de

fragenhub.de/hat-das-universum-ein-zentrum

Hat das Universum ein Zentrum? Gefragt von: Edeltraud Hiller-Göbel | Letzte Aktualisierung: 2. September 2022 sternezahl: 4.4/5 ( 12…

Hat (es macht Sinn zu sagen) das Universum ein Zentrum?

antwortenhier.me/q/hat-es-macht-sinn-zu-sagen-das...

Für ein 2D-Wesen innerhalb dieses Universums hat es keine Grenzen und kein Zentrum. Die Tatsache, dass die Kugel ein Zentrum hat, ist nur ein…

CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 09:36

Danke für die Infos, Links; sind mir aber inhaltlich durchaus geläufig. Ich hatte die Frage auch zu sehr auf "Mittelpunkt" fixiert. Mir ging es eigentlich mehr darum, ob man - egal wo im Universum - mit einem superempfindlichen Beschleunigungssensor die resultierende Bewegung aller Materie im Universum messen könnte und daraus - welche auch immer - Rückschlüsse ziehen könnte.

1
WalterMatern  28.12.2022, 10:44
@CatsEyes
resultierende Bewegung aller Materie
  • Wie in der Antwort bereits beschrieben wir haben keine endgültige Vorstellung vom "Raum"
  • Wir "kennen" den grössten Teil "der Materie" nicht und können dazu allso auch keine Aussagen dazu treffen.
Welt der Physik: Dunkle Materie

weltderphysik.de/gebiet/universum/dunkle-materie

Dunkle Materie ESO Rund achtzig Prozent der Materie im Universum bestehen aus einem Stoff, den bisher noch niemand gesehen hat – aus Dunkler…

Welt der Physik: Dunkle Materie und Dunkle Energie

weltderphysik.de/gebiet/universum/dunkle-materie-und-dunkle-energie/

Doch der Eindruck trügt: Tatsächlich besteht das Universum zu fast 27 Prozent aus anziehender Dunkler Materie und zu rund siebzig Prozent aus…

Dunkle Materie und Dunkle Energie | LEIFIphysik

leifiphysik.de/astronomie/kosmologie/grundwissen/dunkle-materie-und-dunkle-energie

Den überwiegend größten Anteil an der im Universum vorkommenden Masse haben Materie- und Energieformen, für die die Teilchenphysiker noch keine…

Dunkle Materie älter als das Universum? | MDR.DE

mdr.de/wissen/dunkle-materie-urknall-100.html

Zirka 80 Prozent unseres Universums, so glauben Astronomen, bestehen aus Dunkler Materie. Überall im Universum gibt es sie. Auch in unserem…j

1
CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 09:40

Habe meine Frage etwas ergänzt.

0

Bin nicht der Experte, aber das Thema gab's glaube schon mal.

Fand jetzt nur Michigan News wo zumindest eine Rotation nicht ausgeschlossen wird.

Woher ich das weiß:Recherche
Säße man auf der Sonne (ok, etwas warm da...) mit einem Beschleunigungssensor, dann müsste man doch diese komplexe Bewegung erkennen, aufzeichnen können.

nein. weil sich alles im freien fall befindet. da misst du eben genau keine beschleunigung.

es gibt ein schwerpunktsystem der materie im universum (jenes in dem es auf großen skalen homogen und isotrop ist), und die erde bewegt sich mit ca 370 km/s relativ dazu.

rotieren tut es nicht (eine rotation hat ein zentrum, damit wäre es nicht homogen, und wenn du nicht genau im zentrum sitzt auch nicht isotrop).

CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 10:21

Gilt das auch für Messpunkte ausserhalb eines gemeinsamen Schwerpunktes, also auf der Erde etwa? Die "fällt" um die Sonne herum - ok, aber eine Richtungsänderung ergibt sich doch trotzdem, oder?

0
Reggid  28.12.2022, 10:22
@CatsEyes

dass du im freien fall keine beschleunigung misst gilt immer. dass ist gerade der zentrale punkt an der gravitation.

0
CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 10:30
@Reggid

Ok, irgendwie logisch... ;--) Erdrotation ist was Anderes als Erdumlaufbahn.

"Zotteln" die "restlichen" Galaxien aber nicht auch am Messpunkt?

Also muss ich mir noch den Unterschied zw. LIGO- und Beschleunigungssensormessengen klar(er) machen.

0
CatsEyes 
Fragesteller
 28.12.2022, 10:23

<<< und die erde bewegt sich mit ca 370 km/s relativ dazu. >>> Wie misst man das? Gibt's dazu Lektüre? Ok, werde sie auch selber suchen ;--)

0
Reggid  28.12.2022, 10:56
@CatsEyes

anisotropie der kosmischen hintergrundstrahlung

0