Ist das Universum unendlich groß oder auch begrenzt?

... komplette Frage anzeigen

9 Antworten

Hallo 02567,

wir wissen nicht, ob das Universum unendlich groß ist oder nur endlich groß. Allgemein gehen kosmologische Modelle allerdings nicht von einem "Rand" aus. Hat das Universum aber zum Beispiel eine geschlossene Geometrie, könnte es endlich groß sein ohne eine "Grenze" zu haben.

Aber das ist jetzt wohl etwas schnell gegangen.... also der Reihe nach:

Wichtig ist, dass man zwischen dem beobachtbaren Universum und dem Universum als Ganzes unterscheiden muss. Das beobachtbare Universum ist nur der Teil des Universums, den wir sehen können, weil uns das Licht aus diesem Teil des Universums erreicht - es hatte seit dem Urknall genug Zeit, zu uns zu kommen.

Das beobachtbare Universum ist deshalb wie jeder Horizont auch beschaffen: So, wie Du auf dem Meer im Mittelpunkt Deines persönlichen Horizontkreises bist, sind wir im Mittelpunkt des von uns beobachtbaren Universums. Dieses ist also eine endlich große Kugel mit uns im Mittelpunkt. Der Radius beträgt übrigens etwas über 45 Milliarden Lichtjahre.

Über das Universum als Ganzes sagt das aber überhaupt nichts aus. Weder geht man davon aus, dass das Universum als Ganzes einen "Mittelpunkt" haben muss, noch kann man sagen, ob es endlich oder unendlich groß ist.

Das können wir leider auf der Basis unserer Messungen nicht unterscheiden. Der Rest des Universums hat halt die unpraktische Eigenschaft... unbeobachtbar zu sein... ;-)

Wir können messen, dass unser Raum keine nachweisbare "Krümmung" enthält.

Ein "gekrümmter Raum" (oder genauer Raumzeit) ist schwer vorstellbar, aber durch Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie beschreibbar.

Eine recht nette Erklärung finde ich diese hier:

http://www.savoir-sans-frontieres.com/JPP/telechargeables/Deutch/DAS\_GEOMETRIKON.pdf

Am besten stellst Du es Dir mit einer Dimension ("Richtung") weniger vor. Stellen wir uns vor, wir wären winzigste Lebewesen, die in einer hauchdünnen Ballonhülle leben. Für uns gäbe es kein "oben" und "unten". In diese Richtung könnten wir gar nicht blicken. Wir könnten in unserem Ballonhüllenuniversum herumlaufen und kämen nie an einen Rand. Dennoch wäre es endlich groß, könnte sich sogar ausdehnen und wir könnten sogar eine Krümmung messen.

Derartige "Krümmungen" kann man zum Beispiel über geometrische Messungen nachweisen (oder eben nicht). Nur in der ebenen Fläche ist die Winkelsumme im Dreieck 180° ("euklidisch"). Auf einer nach außen gewölbten Fläche wie der Erdoberfläche ist sie größer, auf einer nach innen gewölbten ist sie kleiner.

Messungen im Uniersum ergeben mit großer Genauigkeit, dass im Universum die euklidische Geometrie herrscht.

Anders als hier mehrmals geschrieben wurde, bedeutet das aber NICHT, dass unser Universum unendlich groß sein muss.

Denn zur flachen Geometrie passen sowohl unendliche als auch geschlossene "Topologien". Und letztlich könnte unsere Messgenauigkeit nicht ausreichen, eine eben doch vorhandene Krümmung nachzuweisen. Wir könnten auch nur in einem ungekrümmten Teil eines Universums leben, das an anderer Stelle Krümmungen aufweist... alle diese Dinge sind möglich.

Die einzig korrekte Antwort lautet - leider - dass wir es nicht wissen.

Ich habe hier einmal bei einer ähnlichen Frage

https://www.gutefrage.net/frage/wieso-nimmt-man-an-dass-das-universum-unendlich-ist

einmal ein kleines Video verlinkt und auch eine Webseite, auf der das mit den Topologien nich etwas erklärt wird. Schau es Dir vielleicht mal an.

Grüße

Ach ja: P.S.: Ja, diesen unsäglichen Horoskopunfug "Astrologie", den mache ich als Thema mal weg. Beleidigt jeden seriösen Physiker, mit so was verwechselt zu werden...

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von Gedankenpolizei
11.07.2017, 23:30

Endlich einmal eine der wenigen vernünftigen Antworten hier.

1

Da wir anscheinend in einem Flachen universum leben (keine krümmung). Ist dieses unendlich groß.

Flach ist hier im sinne gemeint das wenn man ein dreieck zeichnen würde zwischen 3 punkten im universum wäre die innenwinkelsumme 180°

das kann man mit verschiedenen mitteln und messmethoden sogar machen.

Bei einem runden (positive krümmung) wäre die > 180°  (dieses universum wäre endlich und man würde wieder da ankommen wo man gestartet ist)

und einem mit einer sattelförmigen form (negative krümmung) < 180°

So.

Problem ist aber jetzt die lichtgeschwindigkeit.

Auch wenn das universum unendlich groß ist können wir nur alles das sehen was innerhalb der letzten 14,8mrd jahren existiert hat. Wobei je weiter wir rausschauen desto weiter schauen wir in die vergangenheit.

Wir sehen die sterne wie sie vor millionen oder milliarden von jahren wahren. Viele sterne die bei uns am himel leuchten existieren heute schon gar nicht mehr.

Die sonne sehen wir übrigens wie sie vor 8 minuten ausgesehen hat.

2. Problem: Das universum dehnt sich immer schneller aus und je weiter die objekte weg sind desto schneller entfernen sie sich von uns.

Das geht soweit das sie sich schneller als das licht entfernen und somit nie licht von diesen objekten zu uns kommen kann weil der raum sich auf den weg schneller ausdehnt als das licht sich durch den raum bewegt.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von 02567
11.07.2017, 09:15

Wie kann ich mir ein "flaches" oder "gekrümmtes" Universum in etwa bildlich vorstellen?

0

Hawking schrieb ( http://greiterweb.de/zfo/Realismus.htm#msgnr1896-52 ):

Es hat keinen Zweck, sich auf die Wirklichkeit zu berufen, da wir kein modellunabhängiges Konzept der Wirklichkeit besitzen.

Damit ist klar: Deine Frage, ob das Universum Grenzen hat, lässt sich nur beantworten bezogen auf irgend ein konkretes physikalisches Modell des Universums.

Wie weit dieses Modell dann aber mit der Wirklichkeit zu tun hat, wird mit Sicherheit nie zu beantworten sein. 

Es zeigt sich hier eben einmal mehr, dass wir stets nur unsere Realität - unsere Vorstellung von Wirklichkeit - beschreiben können ( http://greiterweb.de/zfo/Realismus.htm#msgnr0-35 ).

Unsere heute vielleicht plausibelste Vorstellung von der Wirklichkeit scheint mir Vilenkins Theorie ewiger Inflation zu sein. Nach ihr aber hätte das All keine Grenzen:

http://greiterweb.de/zfo/Kosmos.htm#Vak .


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Je nach "Krümmung/Form" des Weltalls ist es entweder unendlich oder endlich.

Ganz genau kann man das [noch] nicht sagen. Man geht aber davon aus, dass es eher flach ist, und somit theoretisch auch unendlich.

Begrenzt ist es aber mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht. Sprich du wirst nie vor einer Wand/dem Nichts stehen, bei der es nicht mehr weitergeht.


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von 02567
11.07.2017, 09:14

Wie kann ich mir ein "flaches" oder "gekrümmtes" Universum in etwa bildlich vorstellen?

0

Das Universum ist in seiner Gesamtheit wahrscheinlich unendlich und flach, also quasi ohne Geometrie. Davon gehen die meisten Wissenschaftler derzeit aus. Begrenzt ist aber das sichtbare (beobachtbare) Universum undzwar durch den Beobachtungshorizont (Partikelhorizont). Dieser ist quasi eine kugelförmige Sichtgrenze aus Sicht der Erde bzw. des Beobachters, aber auch jeder andere Punkt im Universum hat seinen eigenen Beobachtungshorizont mit gleicher Größe. Derzeit liegt der Radius des Beobachtungshorizontes so bei etwa 46 Milliarden Lichtjahren. Den genauen Radius kann man nicht berechnen, weil die Hubble-Konstante durch unterschiedliche Messmethoden auch unterschiedliche Werte aufweist. Alle Objekte außerhalb des Beobachtungshorizints sind für uns nicht sichtbar, da sie sich von uns aus gesehen mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen, bzw. der Raum sie mit Überlichtgeschwindigkeit wegtreibt.


Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Man nimmt an es sei Unendlich. Diese Annahme basiert auf Messungen welche zeigen das wir in einem Flachen Universum leben.

Diese Messungen selber sind schon ein Problem. Es könnte sein das sie zu ungenau sind. Oder das Universum ist sehr viel größer als angenommen und somit ist die Krümmung sehr viel geringer.

Dazu kommen aber noch andere Probleme. In einem Flachen Universums sollte sich die Masse über die Zeit abbremsen und zum Stillstand kommen. Und hier kommt die Dunkle Energie ins Spiel welche das abbremsen verhindert. Über Dunkle Energie können wir aber noch weniger aussagen als über die Größe des Universums.

Dann kommt noch das Problem der Unendlichkeit ins spiel. Die Physik verabscheut Unendlichkeiten. Für ein Universum mit Unendlicher Masse gibt es kein Sinnvolles Konzept. Und ein Universum mit einem Unendlichen Raum müsste sich Irgendwie ausgedehnt haben. Und das recht zügig. Es müsste von 0 auf jetzt unendlich groß sein.

Da gibt es dann wieder ein Problem. Wenn der Raum sich unabhängig von der Masse unendlich ausgedehnt hat, dann ergibt der Big Rip wieder kein Sinn. Und schon beißt sich die Katze in den Schwanz und frisst sich selber auf.

PS: Du hast Astrologie bei den Schlagwörter erwähnt. Wenn das Ute sieht xD



Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von 02567
11.07.2017, 09:14

Wie kann ich mir ein "flaches" oder "gekrümmtes" Universum in etwa bildlich vorstellen?

0

Es ist unendlich und in sich abgeschlossen und dehnt sich immer immer weiter aus.

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von 02567
11.07.2017, 00:01

Und welche Form hat es? Auch Rund wie die Planeten?

0

unendlich sogesehen da es sich ja permanent ausdehnt

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung
Kommentar von 02567
10.07.2017, 23:57

Aber man kann es theoretisch zu einem bestimmten Zeitpunkt messen?

1

Ich denke die Welt  ist unendlich groß weil wenn sie Begrenzt wäre denn was ist dahinter oder davor !?

Antwort bewerten Vielen Dank für Deine Bewertung

Was möchtest Du wissen?