Astrophysik Frage über das Universum?

Question

Also ich habe ausgerechnet das wenn das Universum 13,7 Milliarden Jahre alt ist hat sich das Universum circa 2,7953195E19 km ausgebreitet.

und wie hast du das ausgerechnet?

das ergibt nämlich keinen sinn. das universum könnte zB unendlich groß sein (spricht nichts dagegen), was soll diese zahl dann bedeuten? wir kennen die größe des universums schlicht nicht.

oder sprichst du vom "beobachtbaren universums"?

Meine Frage ist; kann man es schaffen Diese Zahl als räumliches Denken in Daten (KB, MB, Mbit, GB, TB, etc.) umzuwandeln.

ich wüsste keinen sinnvollen weg eine länge in bit umzuwandeln.

Jedoch gibt es einen Rand der geschätzt 67,4 km/s pro Sekunde expandiert.

kein kosmologisches modell beinhaltet einen rand.

oder sprichst du wiederum vom "beobachtbaren universum"?n(definiert als heutiger abstand eines lichtsignals dass von unserem ort zum zeitpunkt des urknalls ausgesandt wurde). das hat einen rand. aber das ist ganz eindeutig nicht unendlich groß.

aber der rand der "beobachtbaren universums" verschiebt sich viel viel (VIEL) schneller.

Also geht es?

nein, eine länge kann man nicht in byte umwandeln.

hologence · Accepted Answer

Es hat also einen Randes hat keinen Rand, sondern verschiedene Horizonte. Dazu versteht man am besten zuerst die...HubblekonstanteUnter der Annahme einer linearen Ausdehnung des Universums ist der Skalenfaktor a(t) =D(t)/D0 einer beliebigen Distanz D und der Distanz D0 zum Zeitpunkt t0 im Universum linear abhängig von der Zeit t: a = da/dt*t  (1) mit einer Ausdehnungsgeschwindigkeitda/dt = H*a (2)Der Faktor H ist die Hubblekonstante (die besser Hubbleparameter heißen sollte, weil sie nicht konstant ist - in der Tat folgt aus einer linearen Ausdehnung konstante Ausdehnungsgeschwindigkeit da/dt und damit H = 1/t mit 2 in 1 eingesetzt), hat beim Urknall eine Polstelle und nimmt seitdem ab, wird aber nie null. Kosmologischer HorizontObjekte in der Entfernung r entfernen sich mit der Geschwindigkeit v(r) = H*r von uns. Man kann nun mit der Lichtgeschwindigkeit c einen Radius rH = c/H definieren, der Hubbleradius genannt wird. Für r = rH ist die Geschwindigkeit v(rH) = c, d.h. theoretisch entfernen sich Objekte in dieser Entfernung mit Lichtgeschwindigkeit von uns (die Spezielle Relativitätstheorie gilt nur lokal und wird dadurch nicht verletzt), und man könnte meinen, dass man dann diese Objekte nie mehr sehen kann, weil ihr Licht nicht gegen die Expansionsgeschwindigkeit ankommt, aber:1. Licht direkt hinter rH kann es, einmal ausgesandt, mit der Zeit innerhalb von rH schaffen und uns letztlich doch erreichen - die korrekte Rechnung beinhaltet eine Integration der Bewegung mitbewegter Koordinaten und des Lichtsignals von t0 bis unendlich und führt hier zu weit - außerdem...2. ist die o.g. Annahme der linearen Ausdehnung falsch. Die Ausdehnung unterliegt bremsenden und beschleunigenden Einflüssen (zB die Massendichte einschl. dunkler Materie vs. dunkle Energie), deren Stärke nicht zeitlich konstant war oder sein wird. In Abhängigkeit von diesen Einflüssen kann der Kosmologische Horizont sich bei vorwiegender Bremsung weiter ausdehnen und mehr Objekte sichtbar machen, oder  bei vorwiegender Beschleunigung schrumpfen und mehr Objekte verbergen.Aus diesen beiden Gründen liegt der Kosmologische Horizont nicht beim Hubbleradius, sondern nach aktuellem Stand etwas dahinter (etwa 16 Mrd LJ statt 13,4 Mrd LJ). Mit weiterer Ausdehnung des Universums und sinkender Massendichte könnte die Beschleunigung gewinnen - dann würde der Hubbleparameter auf einen konstanten Wert sinken: die Lösung für die Differentialgleichung da/dt = const*a ist dann eine exponentielle Ausdehnung, die den Kosmologischen Horizont schließlich bis auf gravitativ direkt gebundene Strukturen schrumpfen ließe, und die Reste der Vereinigung aus Milchstraße und NGC224 wären allein in der Dunkelheit.Partikelhorizont.Wo aber sind die  fernsten Objekte, die wir jetzt schon sehen, wirklich? Als ihr Licht ausgesandt wurde, dh kurz nachdem das Universum transparent wurde, waren sie nur einige Mio LJ entfernt. Während ihr Licht im Raum zu uns unterwegs war, bewegte sich dieser Raum aber mit der Expansionsgeschwindigkeit von uns weg und verlängerte die Reisezeit des Lichtes (und seine Wellenlänge), bis das Licht schließlich hier ankam; inzwischen haben sich die damals aussendenden Objekte bis zum sog. Partikelhorizont entfernt (ca 46 Mrd LJ), also weit hinter dem Kosmologischen Horizont.

nematode · Answer

Du überschätzt das menschliche Gehirn. Unsere Vorstellung reicht nicht weiter als die eines Steinzeitmenschen:

Entfernung 30 km, Zeit 50 Jahre

30 km Kann man an einem Tag zurücklegen; was vor 50 Jahren war, können die Eltern noch den Kindern erzählen. Die Lebenserwartung war damals gering.

Alles andere ist keine Vorstellung mehr, sondern blitzschnelle Vergleiche, die unser Gehirn vornimmt:

1000 km? Ja das schaffe ich mit dem Auto in einem Tag. 2000 Jahre: War um diese Zeit nicht die Geburt eines Kindes in einem Stall?

Reggid · Answer