Was ist der Rand des Universums?

12 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Hallo Vladimir,

ich habe ein kleines Video für Dich:

https://youtu.be/kV33t8U6w28

Darin beantwortet der Astronom Tony Darnell eigentlich genau Deine Frage, "What is the Universe expanding into?"

Er versucht zu erklären, dass man mit dieser Frage eigentlich schon mal etwas voraussetzt, was keinesfalls sicher ist; nämlich dass das Universum einen "Rand" hat.

Eigentlich gehen die kosmologischen Modelle, mit denen wir das Universum beschreiben NICHT von einem Rand aus. Der kommt nur über unsere laienhafte Vorstellung ins Spiel:

Wir hören, das Universum dehne sich aus... und alles, was wir je gesehen haben, als es sich ausdehnte, dehnte sich in den Raum hinein aus. Aus diesem (und keinem anderen Grund) stellen wir uns intuitiv vor, dass das auch beim Universum so sein "muss".... muss es aber eben NICHT.

Denn mit "Universum" meinen wir nicht etwas "im Raum", sondern den Raum selbst. Das Universum dehnt sich aus, weil __im Universum__ ständig neuer Raum entsteht, die Entfernungen im Universum wachsen, weil zwischen uns und weit entfernten anderen Galaxien etwas passiert. Das setzt kein "außen" voraus und funktioniert auch bestens in einem unendlich großen Raum.

Das Universum dehnt sich in sich selbst aus.

Grüße

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

das ist kaum zu beantworten.

erstmal wissen wir gar nicht, ob etwas wie ein "rand" existiert. da sich der raum, der am weitesten von uns weg ist, mit über-lichtgeschwindigkeit ausdehnt, können wir diesen nicht sehen oder gar erkunden. wir können nur rechenmodelle erstellen und wir wissen bereits, dass alle gängigen rechenmodelle falsch sind. wenn auch nur minimal falsch.

dann haben wir noch das gewaltige problem, dass wir wesen der dritten dimension sind. wir wissen aber, dass es höchstwahrscheinlich viel mehr dimensionen gibt, die wir aber gar nicht richtig betrachen nönnen. daher ist unsere vorstellung vom "raum" stark eingeschränkt.

und wir haben noch das problem, dass unser gehirn nicht in der lage ist, sich "nichts" vorzustellen. wir stellen uns dann einen dunklen, leeren raum vor aber das ist ja auch wieder falsch.

insgesamt glaube ich nicht, dass wir diese frage irgendwann vollständig beantworten können.

VladimirCuckin 
Fragesteller
 22.07.2018, 22:07

Angenommen das Universum würde sich langsamer als die Lichtgeschwindigkeit ausdehnen, so würden wir doch eines Tages diesen Ausdehnprozess auf der Erde betrachten können, oder?

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h3nnnn3  22.07.2018, 22:11
@VladimirCuckin

vielleicht.

allerdings beschleunigt sich die geschwindigkeit der ausdehnung, daher wird eher das gegenteil der fall sein.

selbst wenn die ausdehnungsgeschwindigkeit unter lichtgeschwindigkeit läge, wäre immer noch nicht gesagt, wie man den "rand" sehen könnte .... es gibt ja nichts bekanntes dahinter, was zB elektromagnetische wellen reflektieren könnte ... es käme kein licht von dort, kein ultra-radar würde reflektiert werden.... wir wüssen nicht, ob ein ausgesendetes signal am rand endet oder darüber hinaus geht oder was auch immer.

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heute sieht man das so :

Das Universum dehnt sich aus . Und erst diese Ausdehung schafft neuen Raum , er entsteht erst.

Hinter dem Rand ist also nicht Nichts ,sondern nur etwas Spekulatives .

Die Physik des Universums läßt sich eben nicht mit den menschlichen Vorstellungen von Raum ( = begrenzt durch einen Rand ) ausreichend erklären .

Dekkert  22.07.2018, 22:52
Hinter dem Rand ist also nicht Nichts ,sondern nur etwas Spekulatives.

Also bitte!

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Das menschliche Gehirn ist ein Apparat, welcher zwanghaft versuch Ordnung ins Chaos zu bringen. Dabei orientiert sich das Gehirn natürlich an bekannte und bewährte Strukturen, wie z. B.: oben und unten (räumliche Orientierung), vorher und nachher (zeitliche Orientierung), hell und dunkel (visuelle Orientierung), laut und leise (akustische Orientierung), gut und böse (moralische Orientierung), usw. usf...

Alles was wir zu kennen glauben, also die Bestandteile unserer Realität, existieren nur dank und mit der Raumzeit, welche durch die "Zustandsveränderung" des Universums - dem Urknall - entstanden sind.

Alles was darüber hinausgeht ist für uns eigentlich nicht relevant, da es sich unserer wahrnehmbaren Realität entziehen würde.

Der "Raum" ist das Universum (= die Gesamtheit), daneben gibt es keinen Raum. Der Raum ist durch den Urknall "passiert" und breitet sich aus, also wird einfach größer. Es gibt kein dahinter.

Dekkert  22.07.2018, 22:48
Alles was darüber hinausgeht ist für uns eigentlich nicht relevant, da es sich unserer wahrnehmbaren Realität entziehen würde.

Wissen ist immer relevant. Was machen wir sonst auf diesem Planeten?

Der "Raum" ist das Universum (= die Gesamtheit), daneben gibt es keinen Raum. Der Raum ist durch den Urknall "passiert" und breitet sich aus, also wird einfach größer. Es gibt kein dahinter.

Wenn es daneben keinen Raum gibt, kann das Universum sich auch nicht ausdehnen. Unendlichkeit kann nur formlos sein, kann sich nicht ausdehnen.

Ich sehe für das Ausdehnen des Universums - gar mit Überlichtgeschwindigkeit - keinen Beleg.

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thetee99  22.07.2018, 23:15
@Dekkert
Ich sehe für das Ausdehnen des Universums - gar mit Überlichtgeschwindigkeit - keinen Beleg.

Die Rotverschiebung ist ein ziemlich sicherer Indikator für den Fakt, dass eine Ausdehnung stattfindet. Schon Edwin Hubble hatte in den 1940igern ein "auseinander driften" von Galaxien beobachten können.

Das es sich sogar superluminativ ausdehnen muss, beweist im Grunde der kosmische Horizont, bzw. der Fakt, dass der Nachhimmel nicht taghell erleuchtet, aufgrund der Tatsache, dass uns nicht das Licht aller existenten Sterne bisher erreicht hat.

Das Universum dehnt sich "wohl möglich" in keinen übergeordneten Raum hinein aus. Das Universum IST der Raum. Das Wort "Universum" beschreibt schon "ALLES" was existiert. Das Universum IST der Raum, welcher einfach wächst.

Wissen ist immer relevant.

Das stimmt! Aber in diesem Fall wird man wohl für immer wie der Esel der Karotte hinterherlaufen. Angenommen ein String wäre die kleinste, wahrnehmbare oder messbare Einheit von Materie, könnte man sich für immer Frage: "woraus bestehen dann Strings?".

Das ist wie mit diesen russischen Matrjoschka-Puppen: irgendwann ist einfach Schluss.

Das Universum IST - DER - RAUM. Schluss ;)

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Dekkert  22.07.2018, 23:20
@thetee99

Und was hat das Entfernen von Galaxien mit der Ausdehnung des Universums zu tun?

Das Universum endet also dort, wo gerade die am weitesten entfernte Galaxie steht?

Da beißt sich irgendwas selbst in den Hintern. Ist das Universum unendlich, kann es sich auch nicht ausdehnen. Kann es sich ausdehnen, ist irgendwas dahinter, aber dann kann das Universum nicht alles sein.

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thetee99  22.07.2018, 23:31
@Dekkert
Das Universum endet also dort, wo gerade die am weitesten entfernte Galaxie steht?

Da sich unserer Existenz auf die Materie-Ebene beschränkt, könnte man das aus der Sicht eines Menschen wohl eindeutig mit "JA" beantworten.

Der Urknall ist im Grunde nur die Beschreibung für eine Zustandsveränderung des Universums. Plötzlich gab es ab diesem Moment ein Ungleichgewicht zwischen Materie und Anti-Materie, da sich beides ansonsten annihiliert - also gegenseitig aufhebt.

Nur aus diesem Grund sind Planeten, Sterne und Galaxien entstanden - und letztlich auch der Mensch.

Ich wäre mir persönlich gar nicht so sicher, ob es dafür einen zweifelsfreien, lokalen Ursprungspunkt gab und von diesem Punkt aus eine "Ausdehnung" im klassischen Sinne stattfand - wie eine Welle die sich ausbreitet und dank der dunklen Energie an Kraft zunimmt...?

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Dekkert  23.07.2018, 07:15
@thetee99

...könnte man das aus der Sicht eines Menschen...

Haben wir einen objektiven Begriff oder haben wir keinen?

Ich muss bei deiner Erklärung an ein Excel-Blatt denken, dass ich auf "unendlich" erweitert habe. Nach deiner Definition endet "unendlich" bei der letzten beschriebenen Zeile, "erweitert" sich aber, sobald eine neue Zeile geschrieben wird.

Mit dieser Vorstellung, dass sich unsere Materie und Energie in ein Nichts ergießt, könnte ich mich noch anfreunden, weil sie in mein Hirn passt, ich würde aber nur das "unendliche" Unendlich als solches akzeptieren.

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Puh das lässt sich nicht beantworten. Es gibt ja die unterschiedlichsten Theorien. Möglich wäre das es am Ende wirklich unendlich ist und es überhaupt keinen Rand gibt. Oder das Universum in Universum übergeht und jedes Universum wie eine Blase ist.

Im Grunde genommen ist alles möglich was die menschliche Vorstellungskraft im Stande ist sich vorzustellen. Und vermutlich noch viel mehr... Fängt ja schon bei der Unendlichkeit an. Versuche einmal, alleine diese dir vorzustellen....