Wieso dehnt sich das Universum aus?
Was ist die Ursache für die Ausdehnung des Universums?
(Ich meine damit nicht wieso es beschleunigt expandiert, sondern wieso es allgemein expanidert).
10 Antworten
es sind schlicht und ergreifende die anfangsbedingungen des universum, die dazu führen dass es sich heute ausdehnt.
fast alle gleichungen der physik sind differentialgleichungen die uns sagen, wie sich ein system aus einem gegebene zustand entwickelt. das ist schon bei Newton so. wirf einen ball nach oben: die Newtonschen gesetze sagen dir, wie sich der ball, wenn man die abwurf geschwindigkeit einmal als gegeben nimmt, bewegen wird.
und die gleichungen die das verhalten der raumzeit beschreiben funktionieren genau so. wir können berechnen wie sich das universum als ganzes entwickelt, wenn wir einen anfangszustand gegeben haben. diese gleichungen würden ebenso ein kontrahierendes universum erlauben, mit den richtigen anfangsbedingungen.
also wie das universum expandiert verstehen wir sehr gut (genauso wie wir gut verstehen wie sich der ball verhält), aber die anfangsbedinungen müssen wir einfach als gegeben nehmen (so wie wir auch die flugbahn des balles erst berechnen können, wenn wir die anfangsbedingung kennen).
und weil in den anderen antwort schon mehrmals die dunkle energie angesprochen wurde. die hilft da auch nicht aus. unter den richtigen anfangsbedingungen kannst du auch ein kontrahierendes universum mit dunkler energie haben.
Hi,
weil das Universum von nichts umgeben ist und einen Energieüberschuss hat, welches er durch die Erweiterung ausgleicht.
-Fx
Hallo,
wenn die Masse nach der Formel E=mc zum Quadrat in Energie umgesetzt wird, so nimmt auch die Gravitation zwischen den Himmelskörpern ab und das Universum dehnt sich aus...
Man hat dafür bis heute keine Erklärung.
Es wird oft von Dunkler Energie gesprochen. Aber das ist nichts anderes als dass man zugibt "man hat keine Ahnung".
Dass dieser Vorgang stattfindet, daran gibt es allerdings keinen Zweifel. Man kann ihn beobachten. Ich würde allerdings statt Ausdehnung lieber den Begriff Expansion verwenden.
Die Expansionsgeschwindigkeit (Hubble-Konstante) beträgt etwa 74 Kilometer pro Sekunde und pro Megaparsec (1 Parsec entspricht rund 206 265 Astronomischen Einheiten beziehungsweise etwa 3,26 Lichtjahren oder etwa 30,9 Billionen Kilometern).
https://www.spektrum.de/news/wie-gross-ist-die-expansion-des-universums/1778340
Da wir – wie oben ganz richtig gesagt – keine Erklärung haben, kann man nur Vermutungen anstellen.
Eine davon argumentiert wie folgt: Der physikalische Inhalt des Weltalls wird von der Quantenphysik gesehen als Feld physikalischer Grundkräfte mit Wellen im Feld, die alles darstellen, was wir Strahlung oder Materie nennen. Wenn wir den aus Strahlung bestehenden Teil mit Wasser vergleichen, so entspräche der aus Materie bestehende Teil in jenem Meer schwimmender Eisbrocken. Ganz so, wie im Ozean stürmischer Ereignisse wegen hin und wieder auch besonders hohe Wellenberge entstehen, die sich dann aber, kaum entstanden, auch wieder einzuebnen beginnen, kommt es im Meer aller Energie (diesem Feld) zu urknallartigen Ereignissen, welche jene hohen Berge von Energie auftürmen, die wir Universen nennen. Wie ein aus Wasser bestehender Wellenberg wird auch ein aus Strahlung bestehender (als Universum) fast sofort beginnen, in sich zusammenzustürzen. Es verbreitert sich dadurch sein Fuß, was sich uns als Raumexpansion darstellt, und die Temperatur in ihm (welche der Höhe des Wellenberges von Energie entspricht, der das Universum darstellt) sinkt: erst schnell und dann zunehmend langsamer.
Bei über 99% der Wissenschaftler besteht Konsens. Dass es immer wieder Abweichler und Zweifler gibt, will ich nicht bestreiten. Und das ist sogar gut so, dass jede Theorie immer wieder hinterfagt wird. So wird jede Theorie immer wieder auch vervollständigt.
Die Expansion des Universums ist aber als Theorie in der Wissenschaft allgemein anerkannt. Sie ist wesentlicher Bestandteil unseres kosmischen Modells, was ja noch längst nicht vollständig ist und sogar einige Widersprüche (unterschiedliche Ergebnisse zum Beispiel bei der Hubble Konstante) aufweist.
In dem YT-Video wird ja auch nur darauf verwiesen. Es wird eher als zusätzliches Erklärungsmodell benannt. Falsch allerdings ist hier von einer wissenschaftlichen Theorie zu sprechen. Es ist eher als eine Hypothese von Burkhard Heim zu verstehen.
Und dass ein Wissenschaftler wie Edwin Hubble nach seiner Entdeckung zunächst den Satz "Es sieht so aus, als wenn ..." formuliert, ist doch nichts Ungewöhnliches. Das ist doch allgemein so. Das sagt doch nichts darüber aus, dass er die Expansion anzweifelt.
Trotzdem ein sehr interessanter Hinweis mit einem sehenwertem Video. Man kann sich ja auch mal alternative Erklärungen anschauen und durchlesen.
Vielen Dank dafür.
Die Ursache dafür wird einer postulierten Kraft zugeschrieben, welche "dunkle Energie" genannt wird.
Was diese genau ist, ist noch unbekannt. Es gibt zwar einge Ansätze und Versuche, deren Natur zu beschreiben, allerdings ist Stand heute "keiner weiss es so richtig".
Der Vollständigkeit halber sollte man schon erwähnen, dass das mit der Expansion des Universums gar nicht so sicher ist, wie ständig behauptet wird.
Der Entdecker der dabei zugrundeliegenden Rotverschiebung - Edwin Hubble - hatte nie eine Expansion des Raumes postuliert. Er sagte lediglich, es sähe so aus, als ob der Raum expandiere.
Es gibt durchaus auch andere physikalische Theorien, die ohne eine Expansion des Universums auskommen und die Rotverschiebung als "gravitative Lichtalterung" deuten - z.B. die Heim-Theorie des 2001 verstorbenen deutschen Physikers Burkhard Heim.
Für Interessierte: Die Bücher zur Heim-Theorie können hier als PDF heruntergeladen werden.