Nichts ist schneller als das Licht - ausser die Expansion des Raums beim Urknall?
Wieso ist das kein Paradoxum?
In dem ZDF Video, Link unten, heisst es zwischen 3:48 und 4:15 (min/sec):
"Im Moment der Inflation expandierte das Universum schneller als Lichtgeschwindigkeit, das widerspricht einem Grundsatz der Physik"
"Man denkt sich: Hey Mr. Astronom, nichts ist schneller als das Licht! Und das stimmt auch, irgendwie."
"Nichts ist schneller als das Licht, aber bei der Expansion ist es der Raum der expandiert , es ist also kein Paradoxum."
Müssten dann nicht all die Leute u.a. hier im Forum, die immer und immer wieder behaupten das nichts schneller als das Licht im Universum sein könne, hinzufügen, mit Ausnahme des Raums, welcher schneller als mit Lichtgeschwindigkeit expandieren könne.
Also gibt es doch mindestens eine Ausnahme, oder etwa nicht?
10 Antworten
Das beobachtbare Universum ist im Radius rund 46 Milliarden Lichtjahre groß. Wie groß der Rest ist, entzieht sich unseren Kenntnissen. Das beobachtbare Universum misst mehr Lichtjahre als sein Alter in Jahren beträgt, weil es sich schneller als Licht ausdehnt.
Überlichtgeschwindigkeit ist tatsächlich möglich. Es bewegt sich ja nicht Masse durch den Raum, hier würde die Lichtgeschwindigkeit gelten, sondern das ganze Raum-Zeitkontinuum selber dehnt sich aus. Würde sich das All nicht schneller als das Licht ausbreiten, wäre das ganze Universum beobachtbar, was aber bekanntlich nicht der Fall ist.
Dass wir überhaupt soweit sehen können, mehr Lichtjahre als das Alter in Jahren beträgt, liegt daran. dass das Universum früher kleiner war und das Licht nicht wirklich von so weit her kommt.
Hinter der Ausdehnung ist auch Raum, der sich schneller als Licht von uns wegbewegt. Diese Geschwindigkeit ergibt sich erst auf diese Distanz, pro Megaparsec sind es nur rund 70 km/s (Hubble Konstante). Überlicht tritt also nicht örtlich eng begrenzt auf.https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante
Auch der weit entfernte unsichtbare Raum stammt laut Astronomie vom Urknall und war nicht vorher da, er entfernt sich jedoch so schnell, dass er eben nicht sichtbar ist.
Die Entstehung des Universum durch den Urknall ist jedoch nur eine Theorie, oder irre ich mich da?
Und falls es sich um eine nicht zweifelsfrei belegbare Theorie handelt, wieso ist sie dann so populär?
Natürlich ist das nur eine Theorie, jedoch ist sie plausibler als die meisten anderen und darum populär.
Also könnte es vor dem Urknall auch schon Raum und Zeit gegeben haben. Ich bin im Vergleich zu anderen Hobby-Astronomen wahrlich ein Laie, trotzdem finde ich meine eigene soeben aufgestellte Theorie, dass es auch schon vor dem Urkanll ein Universum gab ,dieses jedoch nach zig Milliarden Jahren seit dem vorigen Urknall von schwarzen Löchern wieder aufgesogen wurde, woraufhin auch die schwarzen Löcher fusionierten und schließlich ein einziges großes schwarzes Loch daraus entstand, welches wiederum durch den letzen Urknall wieder Materie freigab. Das würde doch ganz gut zu den Naturphänomen passen, in der es ja auch sehr energiereiche zentripentale und expansive Bewegungen gibt.
Naja, jeder darf Theorien aufstellen. Populär werden sie jedoch erst, wenn sie logischen Überlegungen oder gar mathematischen Nachprüfungen standhalten. Unsere schwarzen Löcher befinden sich im bestehenden Raum, bei der Singularität vor dem Urknall befand sich ausserhalb davon nichts, also auch kein Raum.
"...bei der Singularität vor dem Urknall befand sich ausserhalb davon nichts, also auch kein Raum."
Ich verstehe nicht wieso dass so wahrscheinlich sein muss, ist es nicht vielmehr der Wunsch nach einem klar definierbaren Anfang und Ende!?
Das Konzept des expandierenden (oder eventuell auch schrumpfenden oder seine Topologie in noch anderer Weise verändernden) Raumes, wie es in der Allgemeinen Relativitätstheorie verwendet wird, ist tatsächlich komplex und nicht wirklich leicht verständlich. Es fragt sich dann auch, ob etwa solche Aussagen wie "Das beobachtbare Universum ist im Radius rund 46 Milliarden Lichtjahre groß" wirklich sinnvoll und hilfreich sind, denn einen universellen Jetzt-Begriff, auf den man sich bei einer solchen (hypothetischen) "Vermessung" beziehen könnte, gibt es einfach nicht. Ich nehme an, dass auch Astrophysik-Doktoranden und Professoren (welche auch mal Bücher schreiben) bei diesen Begriffen nicht unbedingt ganz sattelfest sind.
Im Moment der Inflation expandierte das Universum schneller als Lichtgeschwindigkeit, das widerspricht einem Grundsatz der Physik
wenn das wirklich so gesagt wird dann ist das einfach müll.
1. ist das schonmal ein unsinniger vergleich (expansion des universums - lichtgeschwindigkeit). das was dir die aktuelle expansionsrate sagt, der Hubble-parameter, hat die dimension 1/zeit. das kann man gar nicht mit einer geschwindigkeit mit dimension länge/zeit vergleichen. das ist genauso unsinnig wie zu sagen 5 kg sind mehr als die lichtgeschwindigkeit. oder 25 grad Celsius sind mehr als die lichtgeschwindigkeit.
2. man kann für ein beliebiges paar von punkten angeben wie schnell der abstand zwischen ihnen aufgrund der expansion zunimmt. das ist in der tat eine geschwindigkeit. aber der wert hängt davon ab welche zwei punkte ich wähle. wähle ich die weit genug auseinander dann kann ich IMMER ein resultat größer als die lichtgeschwindigkeit erreichen. nicht nur während der inflation.
3. selbstverständlich widerspricht hier gar nichts irgendeinem grundsatz der physik. alle diese aussagen zur expansion, Hubble-parameter, etc... sind abgeleitet aus der allgemeinen relativitätstheorie. das kann ihr gar nicht widersprechen, das IST eben gerade die relativitätstheorie. wenn jemand meint die relativitätstheorie würde behaupten dass man objekten an weit entfernten orten keine geschwindigkeiten zuordnen kann welche größer als c sind, der hat die relativitätstheorie nicht gründlich genug studiert. die sagt nämlich nur dass lokal (also dort wo du gerade bist und misst) nichts schneller als c sein kann.
Es wäre auch möglich das der Raum bereits da war und nicht mit dem Urknall kreiert wurde. Andere Frage, wenn wir nun eine Drohne in Richtung des Lichts einer 13 Milliarden Lichtjahre entfernten Galaxie senden könnten, bei der Ankunft wäre ja nichts da, denn die Photonen wurden vor 13 M. Lichtjahren gesendet und die Galaxie befindet sich ja längst woanders. Aber würde die Drohne dem Licht überhaupt entgegen fliegen können, oder würden die Photonen mit der Zeit abnehmen, da keine "neuen" mehr gesendet werden? Dumme frage oder?🙄
"Es wäre auch möglich das der Raum bereits da war und nicht mit dem Urknall kreiert wurde."
Interessant, die gleiche Hypothese habe ich hier unter einem anderen Kommentar auch aufgestellt. Gibt es denn einen messbaren Beweis, dass Raum und Zeit nicht auch schon vor dem Urknall vorhanden waren?
Die schnelle Antwort ist: Man kann das Licht nicht überholen, d.h., schneller Fliegen als Licht in der Nähe. Aber die Raumexpansion ist zwar überlichtschnell in dem Sinn, daß sich zwei Objekte, die vorher voneinander entfernt waren, überlichtschnell voneinander wegbewege, aber aber sie erlaubt keinem, einen Lichtstrahl zu überholen, daher wirft sie keine Probleme auf.
Immerhin ist die Wissenschaft noch so vernüfntig ihre Theorien als solche zu benennen, denn falls diese eines Tages doch mal widerlegt, oder mit etwas besseren ersetzt werden, kann man sich immer darauf berufen dass es eben keine Gewissheit war. Die seit über 40 Jahre bestehende Theorie der Dunklen Materie scheint damit zumindest wohl auch nicht mehr haltbar zu sein....:
Nein, das ist kein Widerspruch. Unsere Naturgesetze gelten lediglich im definierten Raum also innerhalb des Universums. Durch die Expansion des Universums entsteht dieser Raum erst.
Was stellt sich die Astronomie denn vor was hinter der Ausdehnung des Raum -Zeit-Kontiuums in ca 46 Mrd. Lichtjahren Entfehrnung sein könnte?
Ich könnte mir vorstellen das dort auch schon Raum ist auch vor dem Urknall schon war. Falls meine Annahme zutrifft, dann war Raum und Zeit schon vorhanden, oder gibt es einen messbaren beweis das ich mit meiner Annahme falssch liegen muss?