Über den Schwerpunkt des Universums?

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Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Usedefault,

mein Eindruck ist, dass Deiner Frage ein recht weit verbreiteter Irrtum zugrunde liegt:

Nein, es gibt keinen bestimmten "Ort" des Urknalls im Universum: Der Urknall passierte __überall__.

Der Urknall ist KEINE Explosion, bei dem vorher an einem Punkt konzentrierte Masse in einen bereits vorhandenen Raum geschleudert wird.

Der Urknall ist der Zeitpunkt, an dem der Raum selbst anfängt, sich auszudehnen.

Bereits beim Urknall ist das Universum gleichmäßig dicht mit Strahlung gefüllt. Durch die Ausdehnung kühlt das Universum aus. Dadurch wird die Strahlung durch Stöße der Photonen in Materie umgewandelt... auch eben wieder überall im Universum.

Entsprechend ist die Materie beim Urknall maximal gleich verteilt und beginnt dann unter dem Einfluss der Schwerkraft zu "klumpen", sich also zu Sternen und Galaxien zusammenzufinden.

Dabei ist das Universum auch heute noch homogen und isotrop... auf (hinreichend) großen Skalen also überall gleich aufgebaut.

Die Vorstellung vom "Mittelpunkt" des Universums macht ... wenn überhaupt... bestenfalls im beobachtbaren Universum Sinn. Also in dem Teil des Universums, den wir sehen können, weil das Licht aus diesem Teil des Universums seit dem Urknall Zeit hatte, zu uns zu kommen.

Weil sich Licht in alle Richtungen gleich schnell ausbreitet, sind __wir__ im Mittelpunkt des (von uns!!) beobachtbaren Universums. Das sagt aber über das Universum nichts aus, denn das gilt für jeden Beobachter. Auch in einem Ruderboot auf dem Meer bist Du immer der Mittelpunkt Deines Horizontkreises, aber damit noch lange nicht "mitten" auf dem Meer.

Wenn wir selbst in der Mitte eines endlich großen, pi mal Daumen gleichmäßig gefüllten riesigen Raumes sind, ist auch in etwa der Massenschwerpunkt bei uns. Auch das sagt aber über das beobachtbare Universum oder unseren Ort darin gar nichts aus.

Ob das Universum als Ganzes überhaupt einen Mittelpunkt hat, ist höchst fraglich. Wenn es zum Beispiel unendlich groß ist, hat es keinen Mittelpunkt. Wenn es endlich groß ist, aber in sich gekrümmt, gibt es im Universum auch keinen Mittelpunkt des Raumes. Entsprechend muss das Universum als Ganzes auch keinen Massenschwerpunkt besitzen.

https://www.youtube.com/watch?v=5NU2t5zlxQQ&t=5s

Grüße

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Diplom in Physik, Schwerpunkt Geo-/Astrophysik, FAU
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Fragesteller
 06.06.2018, 21:53

Ich betrachte das Universum als Masse die sich im leeren Raum wegbewegt hat.

Warum sollte es 3s nach dem Urknall dann noch zufällige Verteilungsmuster gegeben haben? Die Masse im Universum ist konstant oder nicht?

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uteausmuenchen  06.06.2018, 22:13
@Usedefault
Ich betrachte das Universum als Masse die sich im leeren Raum wegbewegt hat.

Gut.

Wenn Du darauf bestehst, ein falsches Bild mit Dir herumzutragen, dann kann ich Dir nicht weiter helfen.

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uteausmuenchen  06.06.2018, 22:18
@Usedefault

Wie wäre es, wenn Du Dir hierzu meine bereits hier stehende Antwort lesen würdest? Da steht es drin. Andere haben auf dasselbe hingewiesen....

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uteausmuenchen  06.06.2018, 22:28
@Usedefault

... und an dieser Stelle würde ich Dich jetzt bitten, den unteren Teil der Antwort noch mal zu lesen.... ;-)

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Fragesteller
 06.06.2018, 22:31
@uteausmuenchen

Wer sagt dass es unendlich groß ist? Ich rede nur von dem was wir sehen.

Und hat sich auch die dunkle Energie außerhalb des unsrigen Universum auch erst mit dem Universum entwickelt? Oder war der Urknall eingebetet?

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der Gedanke ist immer wieder verführerisch, aber so ist das Universum nicht. es ist kein klassischer Raum oder klassischer Körper. auch wenn es Karten von Galaxien gibt und man alles vermessen kann. jedoch ist das Universum gleichzeitig begrenzt und unendlich. das bedeutet, daß jeder Punkt der Punkt des Urknalls ist.

benwolf  06.06.2018, 21:26

Ich dachte das Universum wäre begrenzt, hat aber eine Ausdehnung mit Lichtgeschwindigkeit

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ant8eart  06.06.2018, 21:32
@benwolf

die Lichtgeschwindigkeit hat eher mit den Naturgesetzen zu tun, nicht mit der Struktur des Universums. am Anfang gab es ja die Phase der Inflation, was eine andere Dimension als Lichtgeschwindigkeit ist. auch in der Quantenphysik spielt c keine Rolle, die Information ist hier verschränkt, und dehnt sich nicht aus.

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VariousArtist  06.06.2018, 21:34
@benwolf

Das sichtbare Universum, ja. Der wirkliche Universum breitet sich aber mit weitaus mehr als Lichtgeschwindigkeit aus.

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Wenn sich das Universum einigermaßen gleichmäßig ausdehnt und eine geschlossene Hyperfläche bildet, dann kann man es vielleicht rechtfertigen, zu sagen, der Schwerpunkt sei noch dort, wo er zur Zeit des Urknalls war.

Allerdings liegt dieser Schwerpunkt dann außerhalb unseres Universums, wie der Schwerpunkt eines Balls außerhalb seiner Oberfläche/Gummihaut liegt.

Aber wir haben dann immer noch die Schwierigkeit mit der Relativität der Zeit, und das sogar in noch höherem Maße -- außerhalb des Universums befinden wir uns auch außerhalb der Zeit und können von daher nicht sagen, was "dieser Augenblick" in "unser Universum in diesem Augenblick" bedeutet, und davon hängt doch ab, was wir unter Schwerpunkt verstehen.

Von daher können wir wohl am ehesten sagen, dass "der Schwerpunkt des Universums" ein nicht sinnvoll definierbarer Begriff ist.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium, Hobby, gebe Nachhilfe
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Fragesteller
 06.06.2018, 21:51

3 Sekunden nach dem Urknall war doch die ganze Masse schon vorhanden und warum sollte sie sich nachher noch zufällig verzeilt haben?

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PWolff  06.06.2018, 21:52
@Usedefault

Wenn das Universum sich ausdehnt, nimmt es natürlich die in ihm vorhandene Masse mit.

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PWolff  06.06.2018, 21:55
@Usedefault

Vermutlich nein. Die Gesamtenergie dürfte 0 sein, aber wenn wir uns bis jetzt ein gutes Stück nach unterhalb des Nullniveaus bewegt haben, warum sollten wir uns nicht weiter dorthin bewegen?

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PWolff  06.06.2018, 21:59
@PWolff

ich meinte: von dort weg, weiter nach unten.

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Usedefault 
Fragesteller
 06.06.2018, 22:03
@PWolff

Ich stelle mir es so vor dss sich die ganze in einem leeren Raum auf Grund von Energie von einem zentralen Punkt wegbewegt hat.

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PWolff  06.06.2018, 22:04
@Usedefault

Das ist von daher höchst problematisch, als die Zeit selbst eine Eigenschaft unseres Universums ist. (Der Raum übrigens auch.)

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Usedefault 
Fragesteller
 06.06.2018, 22:28
@PWolff

Und kann man jetzt im Moment einen Schwerpunkt festmachen?

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VariousArtist  06.06.2018, 22:46
@Usedefault

Da gibts so ein paar Probleme: Wir wissen nicht, wie groß das Universum ist, bzw ob es überhaupt begrenzt ist. Denn, wenn der Urknall überall war, wie PWolff beschrieben hat, ist das Universum unendlich groß und man kann den Massenschwerpunkt nicht bestimmen. Wie auch?

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PWolff  07.06.2018, 01:06
@Usedefault

Nur für das beobachtbare Universum, wobei wir vermutlich Schwierigkeiten haben werden, für weit entfernte Gegenden in einem gekrümmten Universum festzustellen, was "jetzt im Moment" bedeutet. (Bei einem ebenen Universum könnten wir das noch hinkriegen.)

Aber in einem im wesentlichen gleichmäßig mit Materie gefüllten Universum liegt für jeden Beobachter der Schwerpunkt des für ihn beobachtbaren Teil des Universums genau dort, wo er sich befindet.

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Wir können uns das Universum um eine Dimension verkürzt als zweidimensionale Oberfläche einer Kugel vorstellen, die laufend grösser wird. Wo auf dieser Oberfläche ist der Mittelpunkt?

Vor dem Urknall existierte kein Raum, erst seit dem Urknall dehnt er sich als Ganzes aus, somit wurde die Frage nach einem Mittelpunkt schon unmittelbar nach dem Urknall hinfällig.

Usedefault 
Fragesteller
 06.06.2018, 22:06

Wer sagt das? Vielleicht hat der Urknall im leeren Raum begonnen?

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Ralph1952  06.06.2018, 22:21
@Usedefault

Da sind sich Wissenschaftler weitgehend einig, dass vor dem Urknall weder Raum noch Zeit existierten.

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Nein, natürlich nicht.

Usedefault 
Fragesteller
 06.06.2018, 21:18

Wo ist der Schwerpunkt jetzt?

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