Wie kann das Universum größer sein als das Universum alt?
Was ich meine ist, dass nichts sich schneller als Licht ausbreiten kann (nimmt die Wissenschaft zumindest an) und laut Wikipedia ist das Universum circa 13,75 Mrd. Lichtjahre alt. D.h. das Universum sollte dann doch höchstens 27,5 Mrd. Lichtjahre groß sein in der Ausdehnung? Als Größe steht aber da größer als 78 Mrd Lichtjahre. Wie kann das sein?
17 Antworten
Um dieses Paradoxon zu erklären, geht man von der großen Inflation (Aufblähung) des Universums aus.
In der frühen Phase des Universums soll es sich stark aufgebläht haben (theoretisch mit Übrlichtgeschwindigkeit). Nur so lassen sich auch die stabilen Strukturen des Universums erklären.
Die genauen Ursachen und den Vorgang an sich kann man aber noch nicht wissenschaftlich erklären. Guck mal in der Wikipedia nach "Inflation".
Wenn du in einer klaren Nacht in die Schwärze des Himmel starrst, kannst du ziemlich genau maximal 13,7 Milliarden Lichtjahre weit schauen, dies entspricht dem Radius des optisch beobachtbaren Universums, also im Wesentlichen der Gesamtheit aller Galaxien.
Warum gerade 13,7 Milliarden Lichtjahre? Aus der kosmischen Expansion kann geschlossen werden, dass alles Materie vor 13,7 Milliarden Jahren in einem Punkt vereint war und nun, salopp gesagt, seit dem Urknall auseinanderfliegt. Wenn du nun tiefer in die Ferne blickst, ist bei 13,7 Milliarden Lichtjahren Schluss: Denn vor 13,7 Milliarden Jahren existierte noch überhaupt gar nichts, was du beobachten könntest! Dies entspricht also der Größe des beobachtbaren Universums, von dort erhalten wir die frühesten Informationen über das Universum in Form von Licht (siehe auch: "Beobachtbares Universum" in der Wikipedia).
Die 78 Milliarden Lichtjahre (die Zahlen variieren) hingegen ergeben sich theoretisch aus dem kosmologischen Standardmodell unter Berücksichtigung der angenommenen Expansionshistorie des Kosmos - denn diese verlief vermutlich nicht immer gleichförmig (Stichwort: Kosmische Inflation). Einschränkend muss immer gesagt werden: Die Kosmologie stellt ein hochkomplexes und hochdynamisches Feld dar. Durch neue Beobachtungen und theoretische Arbeiten kann es rasch zu Veränderungen kommen.
es geht nicht um die information oä sondern einfach nur um teilchen und die können sich nie schneller als licht im vakuum bewegen. und warum sollte das bei ner daumenbewegung überschritten werden?
Keine Theorie besagt, dass sich Information nicht schneller als das Licht bewegen kann. Dies ist lediglich eine Folgerung aus dem Postulat, dass sich keinerlei Materie schneller als das Licht bewegen kann, einem der Standfüße der Relativitätstheorie.
Das Beispiel mitt dem Finger ist schlichtweg falsch; du hast die Relatvitätstheorie offensichtlich nicht verstanden. Ähnliche Beispiele werden oft von Gegnern der Relativitätstheorie gebraucht, um zu beweisen, dass sie falsch ist.. Das Additionstheorem von Geschwindigkeitwen in der Relativitätstheorie ist so aufgebaut, dass die Lichtgeschwindigkeit auch rein rechnerisch gar nicht überschritten werden kann.
Hier ein Link zu dem Additionstheorem; setz mal für eine der beiden Geschwindigkeiten, die da addiert werden, die Lichtgeschwindigkeit c ein,und du wirst herausfinden, dass als Summe wieder c herauskommt.
So herum kannst du nicht argumentieren: Die relativistische Geschwindigkeitsaddition ergibt sich gerade aus dem Relativitätsprinzip und dem Postulat, dass keinerlei Materie schneller als das Licht reisen kann. Daraus kannst du nun nicht wieder "beweisen", dass die Lichtgeschwindigkeit eine absolute Barriere darstellt, selbst für die Relativgeschwindigkeit zwischen zwei Objekten.
Das Daumenbeispiel habe ich ja glatt mal überlesen :-D Ist natürlich hanebüchener Quatsch. Allerdings besteht durchaus die Möglichkeit sich scheinbar an der Geschwindigkeitsgrenze vorbeizutricksen: Angenommen, du fixierst irgendwo im Raum einen sehr präzisen Laser mit minimaler Strahldivergenz und lässt ihn in einer Ebene rotieren, so dass der Laserstrahl scheinbar eine "Kreisfläche" überstreicht, freilich von "unendlich" großem Durchmesser.
Wenn du nun einen Detektor in 300.000 km Entfernung ringförmig in der Ebene um diesen rotierenden Laser baust und den Laser mit einer Umdrehung pro Sekunde drehen lässt, legt der Lichtpunkt auf dem Detektor in einer Sekunde eine Strecke von 2 * Pi * 300.000 km also ungefähr 1.900.000 km zurück, was mehr als der sechsfachen Lichtgeschwindigkeit entspricht. Dennoch liegt kein Widerspruch zum fundamentalen Postulat der Relativitätstheorie vor, da es sich nicht um Materie handelt, die sich überlichtschnell bewegt und keinerlei Information übertragen wurde.
Natürlich ist die Lichgeschwindigkeit auch eine Barriere für Relativgeschwindigkeiten; darum geht es doch gerade in der Relativitätstheorie. Egal mit welcher Geschwindigkeit zueinander sich zwei Bezugssysteme bewegen, die Geschwindigkeit eines beliebigen Photons ist in beiden Bezugssystgemen gleich. Dafür sorgen die Lorentztransformationen. Relativgeschwindigkeit kann NIE die Licgtgeschwindighkeit übersteigen. Das ist ja gerade die Paradoxie, die die Relativitätstheorie so schwer verständlich macht.
Natürlich ergibt sich das relativistische Additionstheorem von Geschwindigkeiten aus der Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann,.; ich habe nicht versucht, diese Konstanz der Lichtgeschwindigkeit aus dem Additionstheorem abzuleiten.
An der Tatsache, dass die Lichtgeschwindigkeit auch für Relativgeschwindigkeiten eine absolute Barriere darstellt, habe ich doch nirgendwo gezweifelt, lediglich an der Art, wie du argumentiert hast ... irgendwie reden wir aneinander vorbei ;-)
die expansion des raums ist keine ausbreitung in diesem sinne. wenn man das unterstellt, tut man so, als ob hinter dem raum nochmal ein raum ist. ein meta-raum um den weltraum herum.
den gängigen modellen zufolge hat sich das universum in der frühphase millionenfach schneller "ausgebreitet" als das licht.
D.h. das Universum sollte dann doch höchstens 27,5 Mrd. Lichtjahre groß sein in der Ausdehnung?
Es kann im Durchmesser nicht mehr als 13,75 Mrd. Lichtjahre haben, denn da Geschwindigkeit immer relativ zur Geschwindigkeit des eigenen Standpunkts ist, würde sich dann vom Rand aus gesehen der gegenüberliegende Rand mit doppelter Lichtgeschwindigkeit von einem weg bewegen, was gem. Einstein nicht möglich ist...
weil die wissenschaft keine ahnung von weltall hat. Nie wurde ein ende gefunden und wir wissen darüber weniger als 0,000000000000000000000000000001 %
insofern isses egal was die wissenschaftler schreiben. wir haben ja noch nichtmal unsere erde komplett erforscht
Seit Rationalismus und Industrielle Revolution im achtzehnten Jahrhundert ihren Triumphzug-antraten, ist die Binsenwahrheit, die moderne Wissenschaft sei der Gipfel menschlicher Leistung schlechthin.
Derartiger Pessimismus ist vollkommen unangebracht. Wenn ich mich ein wenig umschaue und die Früchte der Forschung betrachte, kann die wissenschaftliche Methode in eine Reihe gestellt werden mit anderen großartigen menschlichen Errungenschaften wie der Sesshaftigkeit oder den Menschenrechten. Die moderne Medizin, Elektrizität, Luft- und Raumfahrt, ja die halbe Zivilisation sind Produkte angewandter Wissenschaft und ihr Funktionieren der beste Beweis dafür, dass wir auf einem guten Weg sind. An der Wahrheit ist die Wissenschaft nie interessiert gewesen, sondern an präzisen Modellen zur Beschreibung der Natur. Nicht mehr, nicht weniger!
Thema Lichtgeschwindigkeit die theorie besagt keine information kann sich im raum schneller als licht bewegen der es gab zeiten da hat sich der raum schneller ausgedehnt als licht das wiederspricht aber nicht der theorie es gibt auch einige überlichtgeschwindigkeiten im raum z.b wenn du dein finger von links nach rechts bewegst bewegt sich das aller äußersten ende deines fingers mit überlichtgeschwindigkeit oder wenn du licht durch caesium jagst bewegt es sich darin mit überlichtgeschwindigkeit da caesium einen brechungsindex von unter 1 hat aber es handelt sich auch da um keine informationsübertragung da dabei das meiste der "information" verloren geht wenn du da jetzt die unabhängigkeits erklärung durchschicken würdest würden vll 3 a und 2 g´s rauskommen ;D