Hubble Gesetz Verstehe es einfach nicht?

2 Antworten

Die Entfernungen in einem expandierenden Universum beschreibt man am besten mit einem sog. Skalenfaktor a(t). Das Hubble-Gesetz v=H*d übersetzt sich dann zu a'=H*a (wobei a', die Ableitung von a nach der Zeit ist, also die Änderungsrate von a im Verlauf der Zeit).

In Wirklichkeit ist H=a'/a keine Konstante in der Zeit, deshalb nennt man H nicht Hubble-Konstante, sondern Hubble-Parameter, dieser ist für alle Orte gleich, ändert sich aber mit der Zeit. Hubble-Konstante nennt man dann H_o, den heutigen Wert von H.

Wie genau sich H und a mit der Zeit entwickeln, hängt von der Materie-Zusammensetzung im betrachteten Universum. In einem Universum, das von Staub oder Strahlung gefüllt ist, ist H~1/t. Für Dunkle Energie ist H=const und a~exp(H*t).

Danke, aber meine Frage hat das noch immer nicht beantwortet. Ändert sich H wegen der "beschleunigten Expansion des Universums" oder ändert er sich, damit sich zwei Galaxien sich immer mit der gleichen Geschwindigkeit voneinander entfernen.

Also nochmal gefragt:

Werden sich zwei Galaxien immer mit der selben Geschwindigkeit voneinander entfernen, oder verdoppelt sich die Geschwindigkeit, wenn sich der Abstand verdoppelt. 

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@leoquestiongoon

Die Geschwindigkeit verdoppelt sich, wenn der Abstand sich verdoppelt, das gilt sowohl für ein konstantes als auch für ein zeitlich variables H.

H ändert sich bei fast in jedem Modell mit der Zeit, einzige Ausnahme ist ein Universum, das nur mit Dunkler Energie gefüllt ist, dort ist H=const. Das wäre ein (aber nicht das einzige) beschleunigt expandierendes Universum.

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@PhotonX

Okay, aber wenn sich der Abstand verdoppelt auch die Geschwindigkeit verdoppelt, dann muss das Universum ja näherungsweise exponential wachsen. Wenn sich zwei Galaxien also je weiter sie sich voneinander entfernen, immer schneller werden, verstehe ich nicht wie man mit Strecke / Geschwindigkeit = Zeit, also Zeit = Strecke / (Hubblekonstante * Entfernung) argumentiert werden kann. 

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@leoquestiongoon

So einfach ist die Argumentation nicht. Man muss einen konkreten Skalenfaktor nehmen und es ausrechnen. Nimm zum Beispiel a(t)=t^(2/3). Das ist der Skalenfaktor eines flachen von Staub gefüllten Universum. Setze das in H(t)=a'/a ein und schau, was herauskommt!

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Wir erklären das anschaulich in der Regel als ein Rosinenbrot, das im Ofen aufgeht. Der Teig ist die Raumzeit, die Rosinen die Galaxien. 

Der Teig expandiert ja überall, deshalb werden alle Rosinen voneinander weggetragen. Wenn du dir 3 Rosinen in einer Reihe denkst, expandiert das Brot zwischen den ersten beiden aber auch zwischen dem zweiten zum dritten: Deshalb ist die Expansion vom ersten zum dritten doppelt! Das ist der Grund, weshalb weiter entfernte Galaxien auch schneller weggetragen werden und warum die Einheit der Hubble-Konstante km/s/Mpc ist, also eine Geschwindigkeit pro Entfernung (1 Mpc ist eine Entfernung): d.h. die Geschwindigkeit nimmt je Mpc um den Faktor der Hubble-Konstante zu.

Das verstehe ich. Die Frage ist doch nur

Galaxie A ist von mir X Lichtjahre entfernt, Galaxie B 2*X Lichtjahre

Galaxie A bewegt sich mit einer Geschwindigkeit Y von mir weg, Galaxie mit einer Geschwindigkeit 2*Y.

Nach einiger Zeit ist Galaxie A 2*X Lichtjahre von mir entfernt, Galaxie B 4*X Lichtjahre.

Was trifft dann zu

Galaxie A entfernt sich mit Y von mir und Galaxie B mit 2*Y

(In diesem Falle bedeutet doppelte Entfernung auch doppelte Geschwindigkeit)

oder

Galaxie A entfernt sich mit 2*Y von mir und Galaxie B mit 4*Y

(In diesem Falle bedeutet doppelte Entfernung ebenfalls doppelte Geschwindigkeit)

Im ersten Falle haben mir lineares, im zweiten Falle eine exponentielle Expansion.

Aber es ist doch eine lineare Expansion, da Hubble Parameter = 1/ Weltalter. 

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Haben wir das Licht überholt?

Der Titel der Frage ist ziemlich ungenau... Es geht darum:

Wir können die Hintergrundstrahlung messen, welche die übrig gebliebene Strahlung des Urknalls ist, und diese Strahlung ist 13, nochwas Milliarden Lichtjahre zu uns unterwegs gewesen.

Oder nehmen wir einfach eine Galaxie in einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren, die wir im Hubble DeepField sehen können. Dieses Licht war 10 Milliarden Jahre unterwegs, bis es den Spiegel des Hubble-Teleskops erreichte.

Dennoch war diese Galaxie - oder besser, die Raumregion, in der die Galaxie später entstand - direkt beim Urknall keine 10 Milliarden LJ von uns - oder besser der Raumregion, in der wir jetzt leben - entfernt.

Man sagt ja auch, dass der Urknall überall stattfand.

Wie kann dann aber das Licht einer Galaxie Milliarden Jahre brauchen, um zu uns zu gelangen? Haben wir - oder besser unsere Raumregion - uns so lange schneller als das Licht von der anderen Raumregion (der mit der besagten Galaxie) entfernt, bis der Abstand so groß war, dass das Licht der anderen Galaxie nun erst 10 Milliarden Jahre später (als wir begannen, uns von dort zu entfernen) hier eintrifft?

Wenn ich Glück habe, wird einigen kompetenten Astronomen, die hier mitlesen klar, was ich damit eigentlich fragen möchte...

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Weg-Geschwindigkeit-Gesetz vereinfachen (Physik)?

Es geht um gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Also das Weg-Zeit-Gesetz geht so:

s (t)=0,5at^2

In der Aufgabe stand, dass ich das W-Z Gesetz durch Austauschen von t mit einer Formel in ein/das W-G Gesetz umwandeln soll. und man weiß die Endgeschwindigkeit v oder so

v/a=t also hab ich gemacht:

s (v/a)=0,5a(v/a)^2

Ich hab die Lehrerin gefragt, ob das richtig sei und sie meinte: ja, halt nur noch vereinfachen.

meine Frage ist: Wie genau vereinfacht man das jetzt?

Ich hab zwar paar Ansätze, aber bin mir noch sehr unsicher..

Danke im Vorraus

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Erde bewegt sich mit ~1,3Miokm/h im Weltall, würde die Zeit schneller vergehen wenn wir 0kmh hätten?

Guten Tag,

Also erstmal zusammengefasst wie man auf die Erdgeschwindigkeit kommt.

1.670 km/h Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde

107.208 km/h Geschwindigkeit der Erde um die Sonne

1.008.000 km/h Geschwindigkeit unserers Sonnensystems um das Zentrum der

Milchstraße

70.920 km/h Geschwindigkeit unserer Sonne in Richtung des Sonnenapex

136.800 km/h Geschwindigkeit der Milchstraße in der lokalen Gruppe

2.268.000 km/h Geschwindigkeit der lokalen Gruppe im Supercluster

Gesamtgeschwindigkeit der Erde im Weltall: 1.332.000 km/h (Unter Beachtung der verschiedenen Richtungen in der die Geschwindigkeiten unterwegs sind).

Nun haben wir auf der Erde ja für unser Zeitgefühl gesagt das es "Normalzeit" ist, nach Albert Einsteins Theorie, vergeht die Zeit auf einer bewegten Uhr langsamer, was ja auch bewiesen wurde, demnach vergeht die Zeit hier auch bedeutend langsamer, wenn wir nun annehmen wir hätten keine Bewegung also quasi - 370 km/s (-1.332.000 km/h) würde die Zeit auch schneller vergehen?

Also natürlich nicht wesentlich schneller da die Geschwindigkeit nur 0,123% die der Lichtgeschwindigkeit beträgt aber immerhin.

Meine 2. Frage die daraus resultiert, gibt es es überhaupt ein Punkt an dem absolut keine Bewegung vorhanden ist? Da Gravitation schließlich überall existiert, und noch Lichtjahre zwischen 2 Galaxien präsent ist, man kann daher auch garnicht so wirklich feststellen ob und wie man gravitativen Einwirkungen unterworfen ist. Und im Weltall auch nicht so wirklich feststellen kann, ob man in Bewegung ist, denn streng genommen, sind die Menschen auf der Ramstation auch nicht schwerelos, sie fallen einfach nur genausoschnell zur Erde wie die Raumstation, daher erscheint es als dass sie schwerelos wären.

Bin auf Antworten gespannt ^^

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a) Zu welchem Zeitpunkt ist ihre Luftlinienentfernung am kleinsten?

b) Um wie viel Prozent müsste die Geschwindigkeit von Roboter A höher sein, damit die beiden Roboter an der Kreuzung zusammentreffen?

Bitte ich brauche sehr dringend die Lösung von Aufgabe a ! ich wäre euch wirklich dankbar, da ich diese aufgabe gar nicht verstehe ! :(

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