Wie kann das Weltall jährlich grösser werden, obwohl's angeblich unendlich ist?

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13 Antworten

Hallo KlausMueller,

bevor man nach dem "wie" fragt, sollte man das "ob" sauber geklärt haben... ;-)

Wissenschaftler und Experten behaupten, dass das Universum unendlich ist.

Nein. Das tun sie nicht. Kosmologen weisen vielmehr darauf hin, dass man anhand heutiger Beobachtungsdaten nicht sagen kann, ob das Universum nur sehr, sehr groß oder tatsächlich unendlich ist. 

Wir wissen, wie groß der Bereich ist, den wir sehen können - das ist eine Kugel um uns herum mit einem Radius von 45 Milliarden Lichtjahren, die wir das beobachtbare Universum nennen. Das ist der Bereich des Universums, aus dem uns das Licht seit dem Urknall erreicht hat. Den Rest des Universums können wir nicht sehen.

Das beobachtbare Universum ist also endlich groß. Da sich weit entfernte Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit (mehr dazu gleich) mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen, ist klar, dass es auch Teile des Universums gibt, die wir nicht sehen können. Über diese Teile des Universums können wir keine Messdaten gewinnen.

Deswegen sind folgende beiden Möglichkeiten des Universums noch mit allen Beobachtungsdaten kompatibel:

1) Das Universum ist flach und tatsächlich unendlich groß

2) Das Universum ist in sich gekrümmt und somit geschlossen. Die Krümmung muss sehr, sehr klein sein, denn wir messen keine Krümmung des Raumes auf großen Maßstäben. Sie könnte aber so klein sein, dass sie unter der Messgrenze liegt. Ein gleschlossenes Universum hat dann ein endliches Volumen, ist aber dennoch grenzenlos.

In beiden Fällen(!) kann das Universum auch expandieren. Denn was Kosmologen mit der Ausdehnung des Raumes meinen, das passiert im Universum selbst: Im Universum entsteht neue Raumzeit - und dadurch entfernen sich die in ihre Umgebung eingebetteten Objekte voneinander.

Das Universum expandiert in sich selbst.

Und das ist eine Erkenntnis, die über die Geometrie des gesamten Universums nichts aussagt.

Zum Weiterlesen:

Florian Freistetter zur Frage, ob das Universum unendlich ist:

http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/07/21/ist-das-universum-unendlich-gross/

Grüße

KlausMuelller 05.05.2016, 14:15

Nur weil Florian Freistetter anscheinend sagt, dass es nicht unendlich ist - heisst es nicht dass es auch stimmt. ;) Ich habe viel zu diesem Thema gelesen und im Fernsehen gesehen. Viel mehr weisen darauf hin dass es unendlich ist als andersrum. @uteausmuenchen sie scheinen sich auf das Wissen oder vermeintliche wissen (das sage ich weil es beide Theorien gibt )einer einzigen Person zu stützen.

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uteausmuenchen 05.05.2016, 14:17
@KlausMuelller

Egentlich eher auf die Beobachtungsdaten... aber wenn SIE wissen, dass diese Daten mehr hergeben als Astrophysiker in ihnen sehen wollen, dann bitte sehr...

Die Antwort der modernen Kosmologie auf Ihre Frage steht da... im Ernstfall müssten Sie halt zu "Alternativphysik" greifen.

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uteausmuenchen 05.05.2016, 14:30
@KlausMuelller

Und es ist ja auch nicht so, dass NUR FF das sagt... ich hätte noch zu bieten:

Fraser Cain:
http://www.universetoday.com/119553/is-the-universe-finite-or-infinite/

"Whether the Universe is finite or infinite is an important question, and
either outcome is mindblenderingly fun. So far, astronomers have no
idea what the answer is, but they’re working towards it and maybe
someday they’ll be able to tell us."

Interview mit J. Silk auf der Webseite der ESA:
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Is_the_Universe_finite_or_infinite_An_interview_with_Joseph_Silk

"Here he clarifies the concept of 'flatness', and explains why we may
never get to know whether the Universe is finite or infinite."

Und: http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

"We now know (as of 2013) that the universe is flat with only a 0.4% margin of error. This suggests that the Universe is infinite in extent; however, since the Universe has a finite age, we can only observe a finite volume of the Universe. All we can truly conclude is that the Universe is much larger than the volume we can directly observe."

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Caithness 05.05.2016, 14:36

Worauf stützt sich die Kenntnis, dass sich weit entfernte Galaxien mit Überlichtgeschwindigkeit entfernen?

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Caithness 05.05.2016, 15:07
@Caithness

Ich habe micht gerade selbst erleuchtet:

Überlichtgeschwindigkeit durch Raumausdehnung: Geschwindigkeit der Galaxie + Gewindigkeit der Raumausdehnung

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Caithness 05.05.2016, 16:13
@Caithness

Quatsch was ich dort geschrieben habe. Galaxien bewegen sich im eigentlichen Sinne nicht, sondern entfernen sich von uns durch die Raumausdehnung.

Und vom Hubble-Gesetz kann man ableiten, dass die Raumausdehnung mit Überlichtgeschwindigkeit stattfindet und  somit sehr weit entfernte Galaxien die sich Außerhalb unseres "Sichtbereich" befinden, sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns entfernen.

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uteausmuenchen 05.05.2016, 20:19
@Caithness

Ganz genau,

das Hubble-Gesetz ergibt eine Ausdehnungsrate, den Hubble-Parameter in km pro Sekunde und Megaparsec. Da zwischen uns und den entferntesten Galaxien sehr viele Megaparsec sind, ergibt sich über die Laufzeit des Lichtes zu uns aufaddiert eine kosmologische Rotverschiebung, die einem mehrfachen der Lichtgeschwindigkeit entspricht.

Das ist aber ein Effekt, der sich eben aufaddiert - weder wir noch die entfernten Galaxien bewegen sich relativ zu ihrer Umgebung mit Überlichtgeschwindigkeit - weshalb das Ganze auch kein Verstoß gegen die Spezielle Relativitätstheorie ist.

Sehr schön, wenn auch auf Englisch, ist das hier erklärt:

http://www.universetoday.com/122768/how-are-galaxies-moving-away-faster-than-light/

(Ach ja, und damit man sieht, dass das nicht nur ein Astrophysiker sagt: Hier noch der ebenso schöne Link auf deepAstronomy von Tony Darnell: https://www.youtube.com/watch?v=myjaVI7_6Is)

Grüße

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Stell dir vor du lebst auf einer Kugel.

Du kannst ewig auf der Oberfläche herumwandern, ohne jemals an ein Ende zu kommen.

Jetzt stell dir vor, diese Kugel wächst. Du brauchst bei deinen Wanderungen immer länger von A nach B, trotzdem hast du nach wie vor keine räumliche Begrenzung. Nur die Abstände werden größer.


KlausMuelller 05.05.2016, 13:09

Nicht schlecht. Das klingt plausibel

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Garfield0001 05.05.2016, 19:33

trotzdem ist die Kugel endlich

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(...) Wenn sich das Universum ausdehnt, kann es nicht unendlich groß sein.
Denn wie sollte es sich dann immer weiter ausdehnen? Was schon unendlich
groß ist, kann ja schließlich nicht noch größer werden … Oder doch? Um
ehrlich zu sein: Wir wissen es nicht. Niemand weiß es.  Wir können lediglich abschätzen, wie groß der Teil des Universums ist, den wir heute beobachten können.(...)

[Quelle: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - http://www.dlr.de/next/desktopdefault.aspx/tabid-6304/10950_read-24961/]

Das Universum ist nicht unendlich im Sinne von es ist unbegrenzt groß. Es ist unendlich im Sinne von du kannst beim einen Ende raus znd beim anderen wieder rein. Das Universum ist möglicherweise die 3D-Oberfläche einer 4D-Kugel. Eine 3D-Kugel, wie wir sie kennen, hat ja eine 2D-Oberfläche. Man kann die Kugel ganz umrunden. 

Wenn das Universum die Oberfläche einer 4D-Kugel ist, dann wird es größer, in dem die Kugel größer wird. Wie ein Luftballon, den man aufbläst. 

Das ist alles schwer vorstellbar. Aber vergleiche es wirklich mit einem Luftballon. Wenn du da Punkte draufmalst und den Ballon aufbläst, sind die Punkte dann auch weiter voneinander entfernt. 

KlausMuelller 05.05.2016, 13:39

Hört sich ganz danach als hätte das Universum eine Kugelform. Ganz beweisen kann's ja sowieso niemand

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Nur das etwas unendlich groß ist, bedeutet nicht, dass es nicht größer werden kann.

Die Menge der natürlichen Zahlen ist unendlich. Trotzdem kann ich noch etwas hinzufügen z.B. die rationalen Zahlen. Danach habe ich natürlich wieder etwas unendlich großes.

Wissenschaftler behaupten keineswegs, das Weltall sei unendlich groß. Sie sagen klar und deutlich, dass auch sie nicht wissen, ob es endlich oder unendlich groß ist.

Sie wissen aber, dass es grenzenlos ist (so wie auch die Oberfläche jeder Kugel ohne Grenzen ist, obgleich sie endliche Größe hat).

Stelle dir z.B. die Oberfläche eines Luftballons vor. Auch die ist grenzenlos, aber endlich. Und wird größer, sobald man den Luftballon weiter aufbläst.

Es ist nicht unendlich. Das war es nie und wird es nie sein. Es ist verdammt groß und dehnt sich aus, aber es hat Grenzen. Warum ich mir da so sicher bin? Weil der Nachthimmel schwarz ist. Wie das zusammen hängt? Wäre das Universum unendlich, so würde nach der Wahrscheinlichkeit großer Zahlen an jedem Winkel der Blickrichtung gen Himmel irgendwann, egal wie weit entfernt, ein Stern stehen, und dieser würde leuchten, sodass er das Schwarz des Nachthimmel mit einem hellen Fleck bedeckt, so wie es die Sterne jetzt schon tun, und in einem unendlichen Universum wäre ja auf jeder Blickrichtung von der Erde aus irgendwann ein Stern, und so würde der ganze Nachthimmel hell erscheinen. Also: lange Rede, kurzer Sinn, das Universum ist nicht unendlich. Es ist einfach nur groß, aber alles anderes als unendlich. Und es dehnt sich aus.

Das Weltall ist von endlicher Größe ohne Begrenzung, ähnlich der Oberfläche einer Kugel.

Wissenschaftler behaupten, dass das Weltall unbegrenzt ist. Wenn jemand behauptet, es sei unendlich, dann hat er zu viele Star-Treck-Filme gesehen.

Das Universum ist nicht unendlich groß. Aber es dehnt sich aus. Doch was hinter dem Ende des Universums ist, wissen wir nicht. Vermutlich einfach absolut nichts.

Es wurde nie gesagt, dass es Unendlich ist. Man sagt es halt Leuten, damit sie wissen, dass es Riesengroß ist

Bsp. Zwischen 1 und 2 gibt es unendlich viele Zahlen. Zwischen 1 und 1000 auch. Aber die Unendlichkeit von. 1 zu 1000 ist größer als die von 1 zu 2.

blacksky88 05.05.2016, 13:08

Naja also 1,00000001 ; 1,0000002 usw. Also Dezimalzahlen.

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YStoll 05.05.2016, 13:10

Nein, ist sie nicht, zumindest wenn du mit Größe die Kardinalität meinst.

Zwischen 1 und 2 gibt es genauso viele Zahlen wie zwischen 2 und 3 oder 3 und 4 oder ...
Zwischen 1 und 1000 gibt es also so viele Zahlen wie zwischen allen Teilintervallen zusammen.

Man könnte also meinen, dass | [1,2) | = 999 * | [1,1000) |.

Jedoch gilt, dass Unendlich * a = Unendlich für jedes positive reelle a.

Also | [1,2) | = | [1,1000) |.

Die Betragsstriche sollen für die Anzahl der Elemente des Intervalls stehen.

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Schweinsbraten4 05.05.2016, 13:36

Zwischen 1 udn 2 sind gleichviele Zahlen, wie zwischen 1 und 1000. Nämlich unabzählbar unendlich viele. 

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uteausmuenchen 05.05.2016, 14:32
@Schweinsbraten4

Nur die rationalen Zahlen sind abzählbar unendlich viele... die irrationalen Zahlen sind überabzählbar unendlich viele... ;-)

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Hey,

Ich habe mal gehört das es sich immer weiter ausdehnt.. Bin mir nicht sicher ob das stimmt...

Hoffe konnte auf irgendeine Weise helfen xD

MfG' Anime18

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