Abstand Atomkern zur Atomhülle im Zusammenhang mit der Expansion des Universums?

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4 Antworten

Nach heutigem Wissensstand gibt es keinen Zusammenhang.

Aber: Es gibt - außerhalb des wissenschaftlichen Mainstreams - Spekulationen, dass Naturkonstanten wie die Lichtgeschwindigkeit gar nicht konstant sind, sondern sich mit der Ausweitung des Universums ändern. Wenn dies der Fall wäre, dann wäre auch der Abstand eines Atomkerns zur Atomhülle nicht mehr konstant.

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weckmannu 26.05.2010, 11:01

außerhalb des Mainstreams kann man beliebig viele Spekulationen finden. Der Mainstream versucht im Gegensatz zu den Außenseitern, die Theorie so gut wie möglich an ALLE bekannten Tatsachen bzw. Beobachtungen anzugleichen, wozu sich Außenseiter nicht verpflichtet fühlen.

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Der Bohrsche Radius, also der Abstand des Elektrons vom Kern beim Wasserstoffatom, ist nach unserem heutigen Wissensstand eine Naturkonstante. Das scheint sogar für sehr weit entfernte Galaxien zu gelten, bei denen man z.B. die Dopplerverschiebung des Wasserstoffspektrums benützen kann, um ihre Geschwindigkeit abzuschätzen.

Aber es gibt Theorien, die dem Universum ein katastrophales Ende im sogenannten "Big Rip" prophezeien. Die expansive Kraft des Universums soll demnach im Endstadium so stark zunehmen, dass sie über alle heute bekannten Kräfte dominiert. Dies würde dann auch zum Zerreissen aller Materie führen.

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Dass das Universum expandiert, heißt nicht zwangsläufig, dass es auch größer wird. Ausserdem: Wenn Atome im relativen Tempo zum Universum ebenfalls expandieren, werden die Wissenschaftler schon einige Millionen Jahre brauchen, um diesen Effekt messen zu können.

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nikoeris 26.05.2010, 17:50

sie kommst du zu dieser Annahme?

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Nein, nicht nur der Abstand Atomkern zu den Elektronen ändert sich durch die Expansion des Universums nicht, sondern auch nicht der Abstand der Atome in Molekülen, der Abstand der Moleküle in festen Körpern, der Abstand der Planeten zu ihren Monden, untereinander und zu ihrem Zentralstern, sowie auch nicht der Abstand zwischen den Sternen einer Galaxie.

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All diese genannten Beispiele sind gravitativ gebundene Systeme, und in solchen gravitativ gebundenen Systemen wirkt sich die Expansion des Raums nicht aus. Der Raum expandiert also nur zwischen den Galaxien.

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Das einzige, was ich daran nicht ganz verstehe, ist die Sache mit den Galaxienhaufen und Galaxiensuperhaufen, die ja eigentlich auch gravitativ gebundene Systeme sind, und sich der Abstand zwischen den darin enthaltenen Galaxien dennoch vergrößert.

Vielleicht kann hierzu jemand noch einen Kommentar schreiben, wenn er etwas darüber weiß. Ansonsten werde ich diese Frage mal auf meiner Standart-Frage-Antwort-Plattform COSMiQ stellen, und meine Antwort hier dann selbst kommentieren (sofern das hier möglich ist; ich kenne mich mit den Funktionen hier noch nicht allzu gut aus).

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weckmannu 26.05.2010, 11:10

ich glaube nicht, daß der Begriff "gravitativ gebunden" hier sinnvoll ist. In den Beispielen wird die "Verzerrung" des Raums und damit die Entfernungen durch lokale Gravitationsfelder bestimmt, deren Feldstärke viel höher ist als die intergalaktische Feldstärke. Deshalb ist im kleinen Maßstab die kosmische Expansion unterdrückt, da der Anteil der intergalaktischen Feldstärke im Kleinen vernachlässigbar ist. - Habe leider keine Quelle, sondern habs mir selber überlegt.

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heiermann 30.05.2010, 22:41

Richtigstellungen/Antworten:

  1. Atome und Moleküle sind nicht gravitativ, sondern elektromagnetisch gebundene Systeme.

  2. Galaxienhaufen zeigen nach heutiger Auffassung keine Expansion und können daher durchaus als gravitativ gebundene Systeme gelten. Allerdings bestehen sie zum überwiegenden Teil aus sogenannter "dunkler Materie", die sich unseren Teleskopen (bisher) verbirgt.

  3. Entstehung und Dynamik der Superhaufen und Voids ist noch weitgehend unerforscht.

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Mannimanaste 01.06.2010, 00:43
@heiermann

@Heiermann:

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Danke für Deine Ausführungen. Ich dachte bislang immer, dass sich außer Andromeda alle Galaxien in alle Richtungen von uns weg bewegen, und dass man dadurch auf die Expansion des Raumes schließt.

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Nach Deiner Aussage von Punkt 2 bewegen sich aber die Galaxien, die zu unserem eigenen Galaxienhaufen gehören, nicht alle von uns weg, und die Galaxien in anderen Haufen bewegen sich auch nicht alle von einander weg. Nicht mal ganze Galaxienhaufen bewegen sich voneinander weg, da sie ja genau wie Galaxienhaufen auch durch Gravitation mit zusammengehalten werden. Was bewegt sich denn dann überhaupt noch von uns weg, so dass wir dadurch eindeutig auf die Expansion des Raumes schließen können, wie Hubble es tat?

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