Expandierendes Universum

H

Holodoc

Guest
Das Universum expandiert kontinuirlich. Es heisst aber auch dass das Universum keinen zentralen Punkt hat. Wie kann es eine gleichmässige Expansion geben ohne dass es einen zentralen Punkt gibt? Stephen Hawking beschreibt das mit dem Beispiel von einem Ballon. Wenn man auf die Oberfläche des Ballons Punkte aufmalht und den Ballon dann aufbläst, entfernen sie sich alle Punkte gleich voneinander ohne dass es einen zentralen Punkt gibt. Aber die Oberfläche eines Ballons ist zweidimensional, wie kann es also mit dem Universum verglichen werden, welches räumlich dreidimensional ist?

btw: Ich nehme an, das Topic soll nicht ins Unterforum "Expanded Universe"?! ;)
 
die meisten wissenschaftler sehen das universum doch als eine sich ausdehnende sphäre, deshalb ist der vergleich mit dem ballon ziemlich einleuchtend. auch wenn es im echten universum vielleicht keine *hülle* wie beim ballon gibt, so kann man sich diese ja zumindest denken.
 
Moment jetzt mal, die Oberfläche des Ballons ist zwar Zweidimensional, aber der Rauminhalt des Ballons ist doch dreidimensional?
Wieso also kann man den Ballon nicht mit dem Universum vergleichen? Ich finde es sogar einen sehr guten Vergleich.

Und das das Universum keinen zentralen Punkt hat ist doch nur eine Vermutung, oder? Ich meine, es muss doch irgendeinen Punkt gegeben haben, wo, was auch immer, kollidiert ist und eine ausdehnende Explosion verursacht hat (auch Urknall genannt). Das Universum mit seinen Milliarden von Planeten war doch nicht einfach so plötzlich da, oder?

Ich hab zwar fast keine Ahnung von Physik (meine Noten waren dort immer verhältnismässig schlecht), aber vom logischen Denken her, müsste es doch so sein, oder habe ich mal wieder Müll gelabert?
 
Faszinierend schrieb:
Moment jetzt mal, die Oberfläche des Ballons ist zwar Zweidimensional, aber der Rauminhalt des Ballons ist doch Dreidimensional?
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Aber der Punkt ist auf der Oberfläche des Ballons, und diese ist 2 Dimensional!

@Doc: Ne, es hat ja nix mit ST-Multimedia zu tun!
 
B.B. schrieb:
Aber der Punkt ist auf der Oberfläche des Ballons, und diese ist 2 Dimensional!
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Ja und? Ich verstehe nicht, worauf ihr hinauswollt, die Oberfläche ist zweidimensional und was sagt mir das nun?
Theoretisch müsste es ja auch irgendwo ein Ende des Univerums geben, eben dort, wo es noch nicht hinexpandiert ist und dort wäre die begrenzende Oberfläche doch auch zweidimensional, es wäre wie die Hülle eines Ballon, der sich ausdehnt.

Und was meinst du mit Punkt? Den "Explosionspunkt"? Wieso wäre er auch auf einer zweidimensional Oberfläche, beim Ballon wäre er doch auch irgendwo, aber doch nicht auf der Oberfläche, sondern innerhalb des Ballons, also im Rauminhalt.

:confused:
 
Wenn du im inneren, in der Mitte, des Ballons (3 Demensionaler Raum) einen Punkt setzt un dden Ballon aufbläst, dann dehnt der Ballon sich gleichmäßig mit allen Seiten von dem Punkt aus. Aber wenn du das mit einem Punkt auf der "Haut" machst, dann ist das so, wie beschrieben!

PS: Hoffe das war jetzt so einigermaßen richtig.
 
Ich habe mich in den letzten Jahren auch mit Astrophysik insbesondere mit Stephen Hawkings Erläuterungen beschäftigt. Nur die Obefläche ist relevant, als würde man die Hülle des Ballons aufschneiden und ausbreiten, so hat er einfach einen Mittelpunkt.
Da der Raum im Universum relativ ist gibt es keinen exakten Mittelpunkt in unserem 3-Dimensional erfassbaren Raum. Man könnte höchstens sagen wo sich einmal dieser golfballgrosse Materieball mit unendlicher Masse und Dicht befunden hat.

Trotzdem gibt es in unserem Universum so viele Dinge die unser Vorstellungsvermögen bei weitem übersteigen. Das fängt schon bei danz simplen Dingen wie zum Beispiel -1 an!

Stellt euch mal 1 Apfel auf einem Tisch vor!
Stellt euch nun 0 Äpfel auf dem Tisch vor! -> Kein Apfel!
Und nun stellt ihr euch -1 Apfel auf dem Tisch vor!

Versteht ihr was ich meine?
 
Ja und? Ich verstehe nicht, worauf ihr hinauswollt, die Oberfläche ist zweidimensional und was sagt mir das nun?
Theoretisch müsste es ja auch irgendwo ein Ende des Univerums geben, eben dort, wo es noch nicht hinexpandiert ist und dort wäre die begrenzende Oberfläche doch auch zweidimensional, es wäre wie die Hülle eines Ballon, der sich ausdehnt.
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Stell dir einen Ballon vor. Im Inneren des Ballons sind einige Punkte. Wenn du jetzt den Ballon aufbläst bewegen sich die einzelnen Punkte alle gleich vom Mittelpunkt weg, aber nicht voneinander. Wenn du jetzt aber einen Ballon hast auf dessen Oberfläche einige Punkte sind, und ihn dann aufbläst bewegen sich die einzelnen Punkte alle gleich voneinander weg, jedoch nicht vom Mittelpunkt des Ballons. In Setephen Hawkings Beispiel sollten die Punkte die Galaxien darstellen. Und wenn man sich das Universum jetzt mal als einen dreidimensionalen Körper (beispielsweise eine Kugel) vorstellt, nehme ich an dass sich die Galaxien im Inneren der Kugel befinden, nicht auf der Oberfläche. Demzufolge würden sie sich also alle gleich vom Mittelpunkt entfernen, aber nicht voneinander. Es ist aber genau andersrum. Es gibt anscheinend keinen räumlichen Mittelpunkt im Universum und die Galaxien bewegen sich alle gleich voneinander weg (also wie als ob sie auf der Oberfläche des Universums wären). Wenn es einen Urknall gegeben hat, und dieser für die Expansion des Universums verantwortlich ist, müssten sich doch alle Punkte im Universum gleich vom Punkt an dem der Urknall war (Mittelpunkt) fortbewegen.
Ich hoffe, das war jetzt etwas verständlicher...

Nur die Obefläche ist relevant, als würde man die Hülle des Ballons aufschneiden und ausbreiten, so hat er einfach einen Mittelpunkt. Da der Raum im Universum relativ ist gibt es keinen exakten Mittelpunkt in unserem 3-Dimensional erfassbaren Raum.
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Also das müsstest du mir nochmal etwas verständlicher erklären... Wie kann es sein dass nur die Oberfläche relevant ist, dann würden sich ja alle Galaxien auf der Oberfläche befinden. Das bedeutet wiederum, dass das Universum zweidimensional ist, was es definitiv nicht ist. Wenn ich nur Müll rede, sag mir bescheid.
 
Schoggi schrieb:
Trotzdem gibt es in unserem Universum so viele Dinge die unser Vorstellungsvermögen bei weitem übersteigen. Das fängt schon bei danz simplen Dingen wie zum Beispiel -1 an!

Stellt euch mal 1 Apfel auf einem Tisch vor!
Stellt euch nun 0 Äpfel auf dem Tisch vor! -> Kein Apfel!
Und nun stellt ihr euch -1 Apfel auf dem Tisch vor!
Versteht ihr was ich meine?
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Was hat das mit dem Universum zu tun?
Das ist rein Mathematisch! Aber schon das Phänomen des Schwarzen Loche finde ich üneraus interessant! Dort wird nicht nur der Raum, sondern auch die Zeit beeinflusst!
(näheres auf meiner [irgendwann] erscheinenden Homepage)
 
@holodoc: deine logik haut aber so nicht ganz hin:

beispiel: punkte auf der ballonoberfläche. Damit sich die punkte voneinander entfernen können, muss die oberfläche des ballons größer werden. Wenn die oberfläche aber größer wird, entfernt sie sich automatisch vom mittelpunkt, schließlich ist der weg zum kern eines golfballs wesentlich kürzer als der zum mittelpunkt der bowlingkugel
 
@DJ Doena: Ich hatte es wohl schlecht formuliert. Ich meinte dass sich die Punkte zwar schon vom Mittelpunkt (der im Inneren des Ballons ist) wegbewegen, aber nicht alle gleich, da sie sich ja nicht nur vom Mittelpunkt wegbewegen, sondern auch in verschiedene Richtungen auf der Ballonoberfläche.
 
@ech:
irgendwo ist da ein denkfehler drin.
wenn du 100 punkte auf ein golfball und 100 auf ein fussball malst und dann die entfernungen voneinander und vom zentrum misst, dann werden diese sich gleichmässig vergrössert haben. (vielleicht in einem anderen verhältniss, aber gleichmässig)

ich meine man sollte vielmehr bedenken,dass es vor dem knall villeicht kein raum gab, deshalb gibt es auch kein "rand" des univesums und damit keine mitte


es gibt aber noch eine möglichkeit hawkins und andere haben sich geirrt und es gibt einen zentralen punkt, da aber das univ. zu schnell expandiert um es auszumessen, werden wir nicht erfahren wo dieser punkt ist. :)

in der neuen PM gibt es übrigens etwas über da universum!

 
irgendwo ist da ein denkfehler drin.
wenn du 100 punkte auf ein golfball und 100 auf ein fussball malst und dann die entfernungen voneinander und vom zentrum misst, dann werden diese sich gleichmässig vergrössert haben. (vielleicht in einem anderen verhältniss, aber gleichmässig)
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Ok, du hast mich überzeugt. Das ändert aber trotzdem nichts. Es gibt 2 verschiedene Möglichkeiten:

(1) Kugel mit Punkten auf der Oberfläche:
Wenn der Radius der Kugel grösser wird, entfernen sich alle Punkte gleich voneinander.

(2) Kugel mit Punkten im Inneren:
Wenn der Radius der Kugel grösser wird, entfernen sich alle Punkte gleich vom Mittelpunkt.

Wenn man sich das Universum wie in (1) vorstellt (Universum = Kugel, Punkte = Galaxien), dann wäre der Ort an dem sich die Galaxien befinden zweidimensional, was er aber nicht ist.

Wenn wenn man sich das Universum wie in (2) vorstellt (Universum = Kugel, Punkte = Galaxien), dann müsste es einen zentralen Punkt im Universum geben, den es aber angeblich auch nicht gibt.

Hawkings Beispiel ist das gleiche wie in (1), was voraussetzt das der Ort an dem die Galaxien sind zweidimensional ist. Versteht ihr jetzt was ich meine?
 
@ Curzon: Das sollte nur verdeutlichen, wie begrenzt unsere Vorstellungskraft ist!

@Holodoc: Wenn du dir das Universum so vorstellen würdest, wie es ist, dann würdest du dir das Gehirn zermalmen! Um unserem Gehirn das zu ersparen vereinfachen wir das ganze in dem wir einige Dimensionen weglassen. Das Prinzip bleibt aber das gleiche.

@All: Was wäre, wenn man die Punkte auf die Innenwand malen würde, und man alles bis auf den eigentlichen Inhalt des Ballons als dessen "Inhalt" betrachten würde? Also, dass das ganze Universum inhalt des Ballons ist? Da das Universum in sich geschlossen ist, ergibt das keinen Wiederspruch!
 
um zu ballons zurückzukehren: laut der aktuellen PM ist die globale *g* galxienverteillung im universum lauter ballons gleich, auf deren oberflächen die galaxien sitzen.
 
Wenn das Universum aber mit der Oberfläche eines Ballon vergleichbar ist, dürfte es auch nur 2-Dimensional sein.

Das ganze ist so verwirrend, da diese ganzen Physiker ja nur herumvermuten, und Sachen, die sie mit Hilfe von Fernrohren entdecken interpretieren.

Doch so lange man alles nur aus einem stark begrenzten Blickwinkel sehen kann (der Erde) wird man nie genau dahinterkommen, wie das Universum funtioniert.
 
SNIPER[SAD schrieb:
]
wird man nie genau dahinterkommen, wie das Universum funtioniert.
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Das ist vieleicht ganz gut so, denn wir wissen ja, wenn der Mensch weiß wie etwas Funktioniert, muss er gleich dran rumpfuschen.

 
Vor allem hat er die Angewohnheit es dann auch gleich kaputt zu machen...
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logisch, es macht ja auch mehr spass, wenn beim aus- und zusammenbauen ein paar schräubchen übrigbleiben, so hat man wieder etwas für die bastelkiste... :D
 
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