Frage von KlausMuelller, 220

Wie kann das Weltall jährlich grösser werden, obwohl's angeblich unendlich ist?

Wissenschaftler und Experten behaupten, dass das Universum unendlich ist. Das glaube ich auch. Aber wie kann's sein dass es jährlich grösser wird?
Mich interessiert, was ihr dazu wisst und glaubt.

Expertenantwort
von uteausmuenchen, Community-Experte für Universum, 54

Hallo KlausMueller,

bevor man nach dem "wie" fragt, sollte man das "ob" sauber geklärt haben... ;-)

Wissenschaftler und Experten behaupten, dass das Universum unendlich ist.

Nein. Das tun sie nicht. Kosmologen weisen vielmehr darauf hin, dass man anhand heutiger Beobachtungsdaten nicht sagen kann, ob das Universum nur sehr, sehr groß oder tatsächlich unendlich ist. 

Wir wissen, wie groß der Bereich ist, den wir sehen können - das ist eine Kugel um uns herum mit einem Radius von 45 Milliarden Lichtjahren, die wir das beobachtbare Universum nennen. Das ist der Bereich des Universums, aus dem uns das Licht seit dem Urknall erreicht hat. Den Rest des Universums können wir nicht sehen.

Das beobachtbare Universum ist also endlich groß. Da sich weit entfernte Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit (mehr dazu gleich) mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen, ist klar, dass es auch Teile des Universums gibt, die wir nicht sehen können. Über diese Teile des Universums können wir keine Messdaten gewinnen.

Deswegen sind folgende beiden Möglichkeiten des Universums noch mit allen Beobachtungsdaten kompatibel:

1) Das Universum ist flach und tatsächlich unendlich groß

2) Das Universum ist in sich gekrümmt und somit geschlossen. Die Krümmung muss sehr, sehr klein sein, denn wir messen keine Krümmung des Raumes auf großen Maßstäben. Sie könnte aber so klein sein, dass sie unter der Messgrenze liegt. Ein gleschlossenes Universum hat dann ein endliches Volumen, ist aber dennoch grenzenlos.

In beiden Fällen(!) kann das Universum auch expandieren. Denn was Kosmologen mit der Ausdehnung des Raumes meinen, das passiert im Universum selbst: Im Universum entsteht neue Raumzeit - und dadurch entfernen sich die in ihre Umgebung eingebetteten Objekte voneinander.

Das Universum expandiert in sich selbst.

Und das ist eine Erkenntnis, die über die Geometrie des gesamten Universums nichts aussagt.

Zum Weiterlesen:

Florian Freistetter zur Frage, ob das Universum unendlich ist:

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/07/21/ist-das-universum-unendl...

Grüße

Kommentar von KlausMuelller ,

Nur weil Florian Freistetter anscheinend sagt, dass es nicht unendlich ist - heisst es nicht dass es auch stimmt. ;) Ich habe viel zu diesem Thema gelesen und im Fernsehen gesehen. Viel mehr weisen darauf hin dass es unendlich ist als andersrum. @uteausmuenchen sie scheinen sich auf das Wissen oder vermeintliche wissen (das sage ich weil es beide Theorien gibt )einer einzigen Person zu stützen.

Kommentar von uteausmuenchen ,

Egentlich eher auf die Beobachtungsdaten... aber wenn SIE wissen, dass diese Daten mehr hergeben als Astrophysiker in ihnen sehen wollen, dann bitte sehr...

Die Antwort der modernen Kosmologie auf Ihre Frage steht da... im Ernstfall müssten Sie halt zu "Alternativphysik" greifen.

Kommentar von uteausmuenchen ,

Und es ist ja auch nicht so, dass NUR FF das sagt... ich hätte noch zu bieten:

Fraser Cain:
http://www.universetoday.com/119553/is-the-universe-finite-or-infinite/

"Whether the Universe is finite or infinite is an important question, and
either outcome is mindblenderingly fun. So far, astronomers have no
idea what the answer is, but they’re working towards it and maybe
someday they’ll be able to tell us."

Interview mit J. Silk auf der Webseite der ESA:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Is_the_Universe_finite_or_infini...

"Here he clarifies the concept of 'flatness', and explains why we may
never get to know whether the Universe is finite or infinite."

Und: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

"We now know (as of 2013) that the universe is flat with only a 0.4% margin of error. This suggests that the Universe is infinite in extent; however, since the Universe has a finite age, we can only observe a finite volume of the Universe. All we can truly conclude is that the Universe is much larger than the volume we can directly observe."

Kommentar von Caithness ,

Worauf stützt sich die Kenntnis, dass sich weit entfernte Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen?

Kommentar von Caithness ,

Ich habe micht gerade selbst erleuchtet:

Überlichtgeschwindigkeit durch Raumausdehnung: Geschwindigkeit der Galaxie + Gewindigkeit der Raumausdehnung

Kommentar von Caithness ,

Quatsch was ich dort geschrieben habe. Galaxien bewegen sich im eigentlichen Sinne nicht, sondern entfernen sich von uns durch die Raumausdehnung.

Und vom Hubble-Gesetz kann man ableiten, dass die Raumausdehnung mit Überlichtgeschwindigkeit stattfindet und  somit sehr weit entfernte Galaxien die sich Außerhalb unseres "Sichtbereich" befinden, sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen.

Kommentar von uteausmuenchen ,

Ganz genau,

das Hubble-Gesetz ergibt eine Ausdehnungsrate, den Hubble-Parameter in km pro Sekunde und Megaparsec. Da zwischen uns und den entferntesten Galaxien sehr viele Megaparsec sind, ergibt sich über die Laufzeit des Lichtes zu uns aufaddiert eine kosmologische Rotverschiebung, die einem mehrfachen der Lichtgeschwindigkeit entspricht.

Das ist aber ein Effekt, der sich eben aufaddiert - weder wir noch die entfernten Galaxien bewegen sich relativ zu ihrer Umgebung mit Überlichtgeschwindigkeit - weshalb das Ganze auch kein Verstoß gegen die Spezielle Relativitätstheorie ist.

Sehr schön, wenn auch auf Englisch, ist das hier erklärt:

http://www.universetoday.com/122768/how-are-galaxies-moving-away-faster-than-lig...

(Ach ja, und damit man sieht, dass das nicht nur ein Astrophysiker sagt: Hier noch der ebenso schöne Link auf deepAstronomy von Tony Darnell: https://www.youtube.com/watch?v=myjaVI7_6Is)

Grüße

Antwort
von exxonvaldez, 107

Stell dir vor du lebst auf einer Kugel.

Du kannst ewig auf der Oberfläche herumwandern, ohne jemals an ein Ende zu kommen.

Jetzt stell dir vor, diese Kugel wächst. Du brauchst bei deinen Wanderungen immer länger von A nach B, trotzdem hast du nach wie vor keine räumliche Begrenzung. Nur die Abstände werden größer.


Kommentar von KlausMuelller ,

Nicht schlecht. Das klingt plausibel

Kommentar von Garfield0001 ,

trotzdem ist die Kugel endlich

Antwort
von Caithness, 46

(...) Wenn sich das Universum ausdehnt, kann es nicht unendlich groß sein.
Denn wie sollte es sich dann immer weiter ausdehnen? Was schon unendlich
groß ist, kann ja schließlich nicht noch größer werden … Oder doch? Um
ehrlich zu sein: Wir wissen es nicht. Niemand weiß es.  Wir können lediglich abschätzen, wie groß der Teil des Universums ist, den wir heute beobachten können.(...)

[Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - http://www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6304/10950_read-24961/]

Antwort
von YStoll, 93

Nur das etwas unendlich groß ist, bedeutet nicht, dass es nicht größer werden kann.

Die Menge der natürlichen Zahlen ist unendlich. Trotzdem kann ich noch etwas hinzufügen z.B. die rationalen Zahlen. Danach habe ich natürlich wieder etwas unendlich großes.

Antwort
von grtgrt, 23

Wissenschaftler behaupten keineswegs, das Weltall sei unendlich groß. Sie sagen klar und deutlich, dass auch sie nicht wissen, ob es endlich oder unendlich groß ist.

Sie wissen aber, dass es grenzenlos ist (so wie auch die Oberfläche jeder Kugel ohne Grenzen ist, obgleich sie endliche Größe hat).

Stelle dir z.B. die Oberfläche eines Luftballons vor. Auch die ist grenzenlos, aber endlich. Und wird größer, sobald man den Luftballon weiter aufbläst.

Antwort
von Schweinsbraten4, 52

Das Universum ist nicht unendlich im Sinne von es ist unbegrenzt groß. Es ist unendlich im Sinne von du kannst beim einen Ende raus znd beim anderen wieder rein. Das Universum ist möglicherweise die 3D-Oberfläche einer 4D-Kugel. Eine 3D-Kugel, wie wir sie kennen, hat ja eine 2D-Oberfläche. Man kann die Kugel ganz umrunden. 

Wenn das Universum die Oberfläche einer 4D-Kugel ist, dann wird es größer, in dem die Kugel größer wird. Wie ein Luftballon, den man aufbläst. 

Das ist alles schwer vorstellbar. Aber vergleiche es wirklich mit einem Luftballon. Wenn du da Punkte draufmalst und den Ballon aufbläst, sind die Punkte dann auch weiter voneinander entfernt. 

Kommentar von KlausMuelller ,

Hört sich ganz danach als hätte das Universum eine Kugelform. Ganz beweisen kann's ja sowieso niemand

Kommentar von uteausmuenchen ,

Auch ein Torus (oder viele andere Formen) wäre mit den Beobachtungsdaten kompatibel...

Antwort
von TheKn0wledge, 14

Es ist nicht unendlich. Das war es nie und wird es nie sein. Es ist verdammt groß und dehnt sich aus, aber es hat Grenzen. Warum ich mir da so sicher bin? Weil der Nachthimmel schwarz ist. Wie das zusammen hängt? Wäre das Universum unendlich, so würde nach der Wahrscheinlichkeit großer Zahlen an jedem Winkel der Blickrichtung gen Himmel irgendwann, egal wie weit entfernt, ein Stern stehen, und dieser würde leuchten, sodass er das Schwarz des Nachthimmel mit einem hellen Fleck bedeckt, so wie es die Sterne jetzt schon tun, und in einem unendlichen Universum wäre ja auf jeder Blickrichtung von der Erde aus irgendwann ein Stern, und so würde der ganze Nachthimmel hell erscheinen. Also: lange Rede, kurzer Sinn, das Universum ist nicht unendlich. Es ist einfach nur groß, aber alles anderes als unendlich. Und es dehnt sich aus.

Antwort
von dompfeifer, 23

Das Weltall ist von endlicher Größe ohne Begrenzung, ähnlich der Oberfläche einer Kugel.

Antwort
von josef050153, 12

Wissenschaftler behaupten, dass das Weltall unbegrenzt ist. Wenn jemand behauptet, es sei unendlich, dann hat er zu viele Star-Treck-Filme gesehen.

Antwort
von Gwynbleidd, 76

Das Universum ist nicht unendlich groß. Aber es dehnt sich aus. Doch was hinter dem Ende des Universums ist, wissen wir nicht. Vermutlich einfach absolut nichts.

Antwort
von fullmetallj, 76

Es ist nicht unendlich. diese Theorie ist schon lange überholt. es dehnt sich einfach immer weiter aus.

und da es sich mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt, ist es insofern unendlich, das wir das ende nicht erreichen können.



Kommentar von blacksky88 ,

Und was kommt dann nach dem Ende?

Kommentar von fullmetallj ,

Nichts. Vermutlich ein Ort,  an dem die Raumzeit noch nicht "angekomme" ist.

Heißt also, das was dahinter ist, gibt es zeitlich noch nicht.

Kommentar von KlausMuelller ,

Dass heisst. Deiner Meinung nach oder deines wissens, ist der Begriff unedlich nur dafür um zu verdeutlichen dass wir es niemals erfahren obwohl dort irgendwas ist

Kommentar von fullmetallj ,

Den Begriff bzw den Sinn in unendlich erkenne ich natürlich.

Aber was sich hinter dem sich ausdehnendem Raum befindet kann dir niemals jmd sagen weil dort etwas ist, was noch nicht ist (sein kann) da das normale Gefüge wie wir es kennen dort noch nicht angekommen ist.

Kommentar von Caithness ,

Wie kommst du denn darauf dass sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt? Völlig unlogisch.

Weit entfernte Sterne und Galaxien wären dann für uns ja gar nicht sichtbar - weil sie sich genauso schnell von uns entfernen würden, wie das Licht von ihnen zu uns braucht.

Zumdem hat man festgestellt, dass die Geschwindigkeit mit der sich das Universum ausdehnt nicht ab, sondern zunimmt.

Wenn es deiner Meinung nach sich mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnt müsste die Ausdehnung also schneller Lichtgeschindigkeit werden. Es gibt aber nichts was schneller ist als Lichtgeschwindigkeit.

Zur Erleuchtung:

Das Universum dehnt sich mit 74,3 plus/minus 2,1 Kilometer pro Sekunde und Megaparsec aus ;)

Kommentar von fullmetallj ,

Und das Licht wartet jedesmal ein paar tausendstel bis der Raum endlich mal weiter is...

Raumzeit ist keine Masse und kann sich daher sehr wohl mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.

Kommentar von fullmetallj ,

Dann sag ich es so... wor können das dahinter nicht erreichen weil es bald Lichtgeschwindigkeit erreicht.

Kommentar von fullmetallj ,

Und was du sagst, dass wenn sie sich mit Lichtgeschwindigkeit entfernen uns das Licht nicht erreichen kann, das ist hier das unlogische. Licht bleibt konstant falls du es nicht weist, egal von wo man es aus sendet.

Licht das von einem fahrenden Auto aus gesendet wird hat ja auch nicht Lichtgeschwindigkeit + Autogesxhwindigkeit.

Kommentar von Caithness ,

Ein paar Aussagen die ich gemacht habe sind tatsächlich falsch.

Entsprechend der Relativitätstheorie gibt es nichts was sich schneller als das Licht bewegt (das ist Richtig)

aber

auch wenn sich entfernte Galaxien mit Unterlichtgeschwindigkeit bewegen so addiert sich zu ihrer eigenen Geschwindigkeit die Gewindkeitkeit der Raumausdehnung.

Dadurch entfernen sich diese Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit von uns und sind nicht mehr in unserem Sichtbereich.

Kommentar von fullmetallj ,

Das würde in Gegenrichtung bedeuten das das Licht überlichtgeschw. hätte.

Und das ist einfach nicht richtig. Ein Objekt das sich von einem anderem Wegbewegt und einen Lichtstrahl aussendet in Richtung eben jenes, erreicht dieses trz. da Licht eine konstante Geschwindigkeit hat unabhängig von äußeren natürlichen Einflüssen.

Sonst würden ja alle LichtstrahlLichtstrahlen unterschiedlich schnell durch das all fliegen, das sie alle von Objekten mit einer eigengeschwindigkeit aus losgesandt werden.

Kommentar von Caithness ,

Ich muss mich ein letztes Mal selber korrigieren.

Laut der Relativitätstheorie bewegt sich nichts schneller als Licht - im Raum.

Galaxien bewegen sich natürlich nicht durch den Raum (von daher nicht diese unsinnige Addition von der ich geschrieben habe).

Das Hubble-Gesetz:

Entfernte Galaxien bewegen sich von uns weg und umso schneller je weiter sie von uns entfernt sind (durch die Raumausdehnung). Die Geschwindigkeiten nehmen mit Entfernung linear zu.

(...)Damit ist sofort klar, wenn dieses Gesetz unbegrenzt gilt, dann muss es eine Entfernung geben jenseits der die Galaxien Überlichtgeschwindigkeit erreichen.(..)  [Quelle: n24.de]

Und damit ist klar: die Raumausdehnung des Universums geschieht mit Überlichtgeschwindigkeit

Kommentar von Caithness ,

und damit entfernen sich weit entfernte Galaxien schneller von uns, als dass uns ihr Licht erreichen kann.

Antwort
von blacksky88, 70

Bsp. Zwischen 1 und 2 gibt es unendlich viele Zahlen. Zwischen 1 und 1000 auch. Aber die Unendlichkeit von. 1 zu 1000 ist größer als die von 1 zu 2.

Kommentar von KlausMuelller ,

Zwischen 1 2 und endlich viel zahlen??
Bitte um erläuterung

Kommentar von exxonvaldez ,

1,1

1,15

1,153

1,1537

usw...

Kommentar von blacksky88 ,

Naja also 1,00000001 ; 1,0000002 usw. Also Dezimalzahlen.

Kommentar von YStoll ,

Nein, ist sie nicht, zumindest wenn du mit Größe die Kardinalität meinst.

Zwischen 1 und 2 gibt es genauso viele Zahlen wie zwischen 2 und 3 oder 3 und 4 oder ...
Zwischen 1 und 1000 gibt es also so viele Zahlen wie zwischen allen Teilintervallen zusammen.

Man könnte also meinen, dass | [1,2) | = 999 * | [1,1000) |.

Jedoch gilt, dass Unendlich * a = Unendlich für jedes positive reelle a.

Also | [1,2) | = | [1,1000) |.

Die Betragsstriche sollen für die Anzahl der Elemente des Intervalls stehen.

Kommentar von Schweinsbraten4 ,

Zwischen 1 udn 2 sind gleichviele Zahlen, wie zwischen 1 und 1000. Nämlich unabzählbar unendlich viele. 

Kommentar von uteausmuenchen ,

Nur die rationalen Zahlen sind abzählbar unendlich viele... die irrationalen Zahlen sind überabzählbar unendlich viele... ;-)

Antwort
von Anime18, 67

Hey,

Ich habe mal gehört das es sich immer weiter ausdehnt.. Bin mir nicht sicher ob das stimmt...

Hoffe konnte auf irgendeine Weise helfen xD

MfG' Anime18

Antwort
von SuperJanFragt, 58

Es wurde nie gesagt, dass es Unendlich ist. Man sagt es halt Leuten, damit sie wissen, dass es Riesengroß ist

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community