Raum und Zeit

[Skymarshal]

Also sehe ich eine runde Apfelsine aus der 4.Dimension da langrollen?

Ey super ich kann 4D sehen......

Das ein 2D "Länder" keine 3 Dimension sehen kann, das habe ich schonmal gehört.

Aber das ich keine 3D Objekte in 3D sehen kann ist mir neu!

PS: Danke Bynaus. Du hast Aufklärung ins durcheinander gebracht!

Das ich keine 4.Dimension sehen kann weiß ich. Aber ich habe das jetzt so verstanden als wenn ich auf einmal kein 3D sehen können soll oder so ähnlich!

Spocky hat sich wieder so komisch ausgedrückt.

Wenn dann hättest du sagen müssen das ich auf eine gekrümmten Oberfläche die Krümmung nicht wahrnehmen kann. Ähnlich wie wir auf der Erde immer nur gerade Flächen sehen. Ausser auf großen Distanzen....

[Bynaus]

Das ist diesmal was anderes...

Das sagen sie alle...

Du kannst dir nicht vorstellen, wie ein 3D Raum in die 4. Dimension gekrümmt ist, ganz einfach, weil wir 3D-Wesen sind. Ein "Flachländer" kann sich auch nicht vorstellen, wie 3D aussieht (bzw., wie ein 2D-"Raum", der sich in die 3. Dimension krümmt, aussieht), weil seine Welt 2D ist.

[Spocky]

@ MRM: Ich bin mutig

@ Sky: Du siehst beim 2D Raum die Krümmung nur, weil du aus 3 Dimensionen draufschauen kannst. Wenn du im Blatt selbst bist, siehst du sie nicht

Analoges gilt in 3D

[Skymarshal]

@ Sky: Um dir aber einen gekrümmten 3D-Raum vorstellen zu können, musst du dir 4D vorstellen können,

Ja kann ich ja net - in 4D!

genauso, wie du dir einen gekrümmten 2D-Raum nur in 3D vorstellen kannst

Wieso? Kann ich mir den gekrümmten 2D Raum nicht in 2D vorstellen? Oder in 1D?

Warum denn nur in 3D???

Ne mal ehrlich warum kann ich mir keinen gekrümmten 3D Raum in 3D vorstellen?

Ein Kugel ist auch 3D und gekrümmt...

SPOCKY , fang bloß keine 4D Diskussion mit Sky an !!! Das kann sich über 10 Seiten hinziehen ...

Immer mit der Ruhe. Das ist diesmal was anderes....

Auch wenn der 4D Raum sich für uns nicht bewegt. Höchstens wenn es wieder eine 5 Dimension gäbe......

[MRM]

@ Sky: Um dir aber einen gekrümmten 3D-Raum vorstellen zu können, musst du dir 4D vorstellen können, genauso, wie du dir einen gekrümmten 2D-Raum nur in 3D vorstellen kannst

SPOCKY , fang bloß keine 4D Diskussion mit Sky an !!! Das kann sich über 10 Seiten hinziehen ...

[Spocky]

@ Sky: Um dir aber einen gekrümmten 3D-Raum vorstellen zu können, musst du dir 4D vorstellen können, genauso, wie du dir einen gekrümmten 2D-Raum nur in 3D vorstellen kannst

[Skymarshal]

Es kann nur 2-dimensional vorstellbar gemacht werden. Oder kannst du dir 4 Dimensionen vorstellen? Wahrscheinlich nicht. Die Natur hält sich aber leider nicht an unser Vorstellungsvermögen, wie schon mal gesagt. Erklärbar ist es schon (sogar problemlos), bloss mit der Vorstellung haperts ein wenig.

Also wieso 2D? Wir können uns doch 3 Dimensionen vorstellen oder nicht?

Das Gittermodel der Animation das war in 2D. Ein Bild ist auch 2D. Aber die Oberfläche einer Kugel ist 3D.

Dazu kommt: es ist völlig offen, ob das Universum von Beginn an unendlich oder eben doch endlich gross war, und es lässt sich vermutlich auch nicht wirklich entscheiden (da wir aufgrund der begrenzten Lichtgeschwindigkeit immer nur einen endlichen Bereich des Universums sehen können).

Ja, aber wenn es von Beginn an unendlich war dann dehnt es sich ja nicht mehr aus!

Man denke da an die Maschen und ihre Seitenlängen. Unendlich viele Maschen beschreiben ja noch nicht eine unendliche Größe vom Raum. Nur wenn die Seitenlängen der Maschen unendlich groß sind. Oder von mir reicht schon eine der beiden Seitenlängen. Aber wie soll sich diese Seite noch weiter dehnen wenn sie schon von Anfang unendlich lang ist?

Also ich bin immer noch der Ansicht das unser Universum weil es expandiert von Anfang an nicht unendlich groß war.

Aber wenn Bernd Jaguste "das verkannte Genie" aus Berlin sagt, dass Photonen verdunsten (wie hat man sich das vorzustellen? Kannst du mir vielleicht den Siedepunkt einer Photonensuppe nennen? Wie sieht Photonendampf aus?), dann muss es natürlich so sein. All die theoretischen Physiker, die einfach nicht genug Photonensuppe erhalten haben! Sie müssen ein Brett vor dem Kopf haben. Oder vielleicht sehen sie die Photonenwolken vor lauter Photonendampf nicht? Das ist so was von lächerlich.

Also das möchte ich auch mal wissen? Wie sollen Photonen verdampfen?

Wie soll das aussehen? Und was will er damit erklären können?

Ich frage mich auch die ganze Zeit warum Bernd nicht eine Formel aufgestellt hat. Bin ja selber nicht in Mathematik und Physik so gut. Aber wenn er doch so gute Vorschläge hat dann kann man die doch als Formel ganz gut überprüfen oder nicht? So mathematisch......und später experimentell.

[Bynaus]

PS: Deine Links sehe ich mir noch durch.

Ich werde auf dein Posting (insb. "Uhrenvergleich") antworten, wenn du das getan hast. Sonst schreib ich mir hier die Finger wund, wo du es doch gleich dort lesen könntest.

Zur Urknalldiskussion:

Du fügst hier eine Menge (teils falscher, weil anscheinend falsch verstandener) Aussagen zusammenhangslos aneinander. Dazu bringst du unangebrachte Vergleiche (definiere mal "doppelt so kalt"), etc. Beispiel gefällig?

Ein randloses Universum kann nur 2-dimensional erklärt werden. Die Welt hat aber leider 3 Dimensionen.

Es kann nur 2-dimensional vorstellbar gemacht werden. Oder kannst du dir 4 Dimensionen vorstellen? Wahrscheinlich nicht. Die Natur hält sich aber leider nicht an unser Vorstellungsvermögen, wie schon mal gesagt. Erklärbar ist es schon (sogar problemlos), bloss mit der Vorstellung haperts ein wenig.

Dazu kommt: es ist völlig offen, ob das Universum von Beginn an unendlich oder eben doch endlich gross war, und es lässt sich vermutlich auch nicht wirklich entscheiden (da wir aufgrund der begrenzten Lichtgeschwindigkeit immer nur einen endlichen Bereich des Universums sehen können).

Aber wenn Bernd Jaguste "das verkannte Genie" aus Berlin sagt, dass Photonen verdunsten (wie hat man sich das vorzustellen? Kannst du mir vielleicht den Siedepunkt einer Photonensuppe nennen? Wie sieht Photonendampf aus?), dann muss es natürlich so sein. All die theoretischen Physiker, die einfach nicht genug Photonensuppe erhalten haben! Sie müssen ein Brett vor dem Kopf haben. Oder vielleicht sehen sie die Photonenwolken vor lauter Photonendampf nicht? Das ist so was von lächerlich.

Doppler-Effekt heisst hier das Zauberwort, kombiniert mit Entfernungsmessungen über Supernovae in weit entfernten Galaxien. Denn Photonen erreichen uns soviele, wie zu erwarten ist (intergalaktische Aberration weggerechnet), bloss sind sie ins Rote verschoben - je weiter her sie kommen, desto mehr.
Ausserdem zeigen Entfernungsmessungen von fernen Galaxien, dass diese uns näher sind ("waren"), als sie bei einer konstanten Expansion sein dürften - folglich muss die Expansion an Geschwindigkeit zulegen. Die Wände des "Trichters" sind eben nicht flach, sondern weisen eine Krümmung auf.

[Spocky]

Uhren...

Man sagt ja, Pulsare seien die genauesten Uhren des Universums, genauer, als Atomuhren. Die Frage ist nur, wie ermittelt man, wie genau eine Uhr ist, wenn man nur andere Uhren hat, um das zu messen?

[Bernd Jaguste]

Expansion des Universums und Lichtgeschwindigkeit

Zitat aus der Raumwellentheorie:
Folgender Sachverhalt: Wie bekannt ist, vergeht die Zeit in Abhängigkeit vom Standort unterschiedlich schnell. Dies bedeutet: Es ist ein Unterschied, ob eine Atomuhr in der 1. oder in der 2. Etage eines Forschungsgebäudes steht. Sie gehen unterschiedlich schnell, wenn auch in diesem Beispiel kaum merkbar. Nun misst man in der 1. Etage die Lichtgeschwindigkeit mit einer Atomuhr welche gleichfalls in der 1. Etage steht. Es ergibt sich der bekannte Wert von 300.000km/s. Nun wird es im Labor zu eng und die Atomuhr wird in die 2. Etage verlegt. Dort geht sie schneller. Nun ermittelt man nochmals die Lichtgeschwindigkeit in der 1. Etage mit der Uhr in der 2. Etage. Da die Uhr jetzt schneller geht, ergibt sich für die selbe Strecke eine geringere Lichtgeschwindigkeit. Würde man die Uhr in den Keller stellen, würde man demzufolge eine größere Lichtgeschwindigkeit messen. Die Differenz der zu messenden Lichtgeschwindigkeiten ist abhängig von der Differenz der lokalen Raumkrümmungen (Raumdichten) am Standort der Uhr und der Messstrecke. Bleibt nun die Uhr im Keller stehen und die Messungen werden in die 2. Etage verlegt, so ergibt sich wiederum eine größere Lichtgeschwindigkeit.

Hallo Bynaus,
hallo Forum,

manchmal reicht es nicht zu sagen, der Versuchsaufbau ist falsch. Manchmal gehört es auch dazu, dies zu begründen. Aus meiner Sicht beschreibt er doch einen relativ einfachen Umstand. Ich messe die LG mit einer externen Uhr. Diese Uhr geht aus Sicht des Bezugssystems der Messstrecke “falsch“. Wenn man mit einer falsch gehenden Uhr die LG misst, so muss man natürlich auch einen anderen Wert erhalten, als wenn man mit einer Uhr innerhalb desselben Bezugsystems misst. Da ist überhaupt keine Magie dabei. Also misst man mit einer externen Uhr zwangsläufig eine andere Vakuumlichtgeschwindigkeit. So steht es ja auch in der von dir genannten Quelle. Da wir dieses leidige Problem nun scheinbar gelöst haben, würde es mich freuen, deine nach wie vor geschätzte Meinung zum Rest meiner Raumwellentheorie zu vernehmen. Vielleicht könntest du dich ja aufraffen, auch den Rest noch zu beurteilen.

Zur Urknalldiskussion:
Nachfolgend eine kurze Aufzählung der hierzu getätigten Aussagen: Der Urknall fand überall gleichzeitig statt. Das Universum war zu diesem Zeitpunkt schon unendlich. Danach dehnte es sich aus und wurde sehr viel größer. (Heute hatten wir Null Grad, morgen ist es doppelt so kalt. Wie kalt ist es dann?) Es dehnte sich erst mit Überlichtgeschwindigkeit aus, wurde dann langsamer und jetzt wieder schneller. Wobei die treibende Kraft nicht entdeckt werden kann. Das Universum hat keinen Rand. Es hat aber auch nicht die Masse, um sich selbst zurückzukrümmen. Ein randloses Universum kann nur 2-dimensional erklärt werden. Die Welt hat aber leider 3 Dimensionen.

Wenn ihr mich fragt, so ist das mehr als nur verwirrend. Für mich hat es den Anschein, als wenn eine falsche Theorie durch immer verwirrendere Konstrukte künstlich am Leben gehalten wird. Das hat Einstein bestimmt nicht damit gemeint, als er sinngemäß sagte, dass man alles so einfach wie möglich machen soll, aber nicht noch einfacher. Vielleicht bildete sich ja das Universum wirklich plötzlich und überall gleichzeitig aus und war von Anfang an unendlich. Nur, danach dehnte es sich nicht aus sonder wir begannen zu schrumpfen und werden immer kleiner, bis wir uns in Nichts auflösen.

Wenn das Universum überall gleichzeitig entstanden ist und von Anfang an unendlich war, so steht dem doch nichts im Wege zu sagen, dass die scheinbare Expansion des Universums durch eine Verdunstung der Photonen hervorgerufen wird. Das dies noch keiner gemessen hat, könnte daran liegen, dass auch eine teilweise Auflösung von Photonen sich über Mrd. von Jahren erstreckt. Dies würde die vorgenannten Bedenken gegen den Urknall erheblich reduzieren. Wenn man dann dieses plötzliche Erscheinen von Raum und Zeit an allen Orten gleichzeitig dadurch ersetzt, dass sich die Materie latent aus der Vakuumenergie herausgebildet hat, so hat man aus meiner Sicht die Sache schon auf ein einfacheres Maß reduziert. Wie gesagt, dass sich Materie z.B. in Randbereichen von Schwarzen Löchern spontan bilden kann, hat ja Stephen Hawking schon mathematisch bewiesen.

Viele Grüße sendet
Bernd Jaguste

PS: Deine Links sehe ich mir noch durch.

[Spocky]

Naja, das ist doch nichts als Spielerei. Reel gibt es nicht was Größer als unendlich ist. Unendlich ist ja schon absolut sonst wäre das Ergebnis auch nicht immer so. Und das Ergebnis ist entscheidend.

Aber ein noch besseres Beispiel für unendlich viele natürliche Zahlen habe ich eigentlich selber schon paar mal genannt. Eine Endlosfolge auf dem Computer. Auch wenn dieser in Wirklichkeit nicht unendlich viele Zahlen darstellen kann. Es kommt immer eine zufällige Stelle pro Intervall dazu. Das kann beliebig fortgeführt werden.....

Dazu hat ja Bynaus schon das nötigste gesagt. Ich versuchs mal relativ pragmatisch darzustellen. Dass wir uns etwas nicht vorstellen können und das ist bei der Unendlichkeit ohnehin der Fall, bedeutet nicht, dass es nicht so sein kann. Da bei der Unendlichkeit ohnehin unser Verstand aussetzt, kann und will ich nicht ausschließen, dass es auch verschiedene Unendlichkeiten gibt.

[Skymarshal]

Ja - am Anfang sehr schnelle Ausdehnung (Inflation) = flacher Boden. Nach deren Ende, erst langsame, dann immer schnellere Ausdehnung (Trichterwände).

Gibt es dazu auch eine Zeichnung. Sieht das so aus wie eine "Flüstertüte"?

Naja, der "Big Rip" geht natürlich davon aus, dass die Maschen nicht beliebig schnell wachsen können. Eine Art "Gummiband" also, das reisst, wenn man es zu stark dehnt (wobei die Analogie nicht ganz perfekt ist, denn beim Big Rip gehts um die Geschwindigkeit der Dehnung, beim Gummiband eher um die Strecke, um die es bereits gedehnt ist)

Wobei diese Maschen ja eigentlich auch nur ein Hilfsmittel sind oder?

Von dieser Vorstellung kannst du dich schon mal verabschieden. Was heisst denn schon "reell"? Mathematik ist sehr reell, und von dort kommt der Unendlichkeitsbegriff schliesslich auch. Es gibt eben verschieden mächtige Unendlichkeiten. So gibt es sowohl unendlich viele natürliche Zahlen als auch unendlich viele gerade Zahlen - trotzdem ist sofort klar, dass es stets doppelt so viele natürliche Zahlen gibt als gerade Zahlen. Jeder Mathematiker wird dir das bestätigen.

Naja, aber wenn du U²*U³ nimmst, kommt da ja nicht U^5 sondern U raus!

Also muß es schon was absolutes haben.

Und hast du schonmal unendlich viele natürlichen/gerade Zahlen gesehen?

Deswegen meinte ich doch das Beispiel mit dem Computer. Wie können uns in Unendlichkeit nur annähern oder es beschreiben, aber nie genau darstellen. Wenn du ein U für Unendlichkeit dahinschreibst, ist es ja nicht wirklich unendlich.....

[Bynaus]

Noch einmal @Bernd:

Ich hab mich jetzt noch etwas ausführlicher mit diesem Shapiro-Effekt befasst. Ich werde mir ein Buch ausleihen (H.Ohanian & R.Ruffini, "Gravitation and Spacetime", London, New York 1994, Seiten 196,197), in dem genau erklärt ist, was damit gemeint ist.

Was ich bisher herausgefunden habe: meine Erklärung des Effekts war unvollständig. Es gibt einen Teil, des Effekts, der von der Verlängerung des Pfads herrührt, aber das reicht offenbar nicht, um den Shapiro-Effekt zu erklären.
Dazu kommt nämlich noch, dass in der Nähe eines massiven Objekts die Uhren langsamer ticken - und damit die Geschwindigkeit des Lichtes, von aussen betrachtet, langsamer wird - es überwindet eine Strecke in etwas mehr Zeit, weil die Sekunden in der Mitte des Weges (in der Nähe der Masse) etwas länger dauern. Misst man jedoch die Geschwindigkeit des Lichtes innerhalb seines Bezugssystems, dann ist es unverändert = c (was du ja nicht anders behauptest).

Dies steht nicht im Wiederspruch zur speziellen Relativität, da es sich bei einem Gravitationsfeld nicht um ein Intertialsystem handelt (sondern um ein beschleunigtes System).

Sieh dir mal diese Seite an.

http://www.iam.ubc.ca/~newbury/lenses/research.html

Hinunterscrollen bis "Cosmological applications", dort ist dies nochmals sehr kurz erklärt.

Insofern hast du (teilweise, weil du den Effekt der Wegkrümmung nicht berücksichtigt hast) recht gehabt: in diesem speziellen Fall macht es, von aussen gesehen, den Anschein, dass das Licht sich langsamer bewegt als mit c.

Der Fehler, der dich dazu bringt, zu glauben, man könnte keine Gravitationswellen entdecken, muss also irgendwo anders liegen.

EDIT: Ein weiterer guter Artikel, der den Unterschied zwischen Inertialsystemen und nicht-Inertialsystemen erklärt, ist hier zu finden:

http://www.hitxp.com/phy/rel/gr/261102.htm

In diesem Artikel steht auch, dass c "lokal" immer gleich schnell gemessen wird. Nur "global" kann eine eventuelle Verlangsamung festgestellt werden.

EDIT2: Unter "weitere Beweise" - "Gravitationswellen" habe ich einen weiteren deiner Fehler entdeckt:

Folgender Sachverhalt: Wie bekannt ist, vergeht die Zeit in Abhängigkeit vom Standort unterschiedlich schnell. Dies bedeutet: Es ist ein Unterschied, ob eine Atomuhr in der 1. oder in der 2. Etage eines Forschungsgebäudes steht. Sie gehen unterschiedlich schnell, wenn auch in diesem Beispiel kaum merkbar. Nun misst man in der 1. Etage die Lichtgeschwindigkeit mit einer Atomuhr welche gleichfalls in der 1. Etage steht. Es ergibt sich der bekannte Wert von 300.000km/s. Nun wird es im Labor zu eng und die Atomuhr wird in die 2. Etage verlegt. Dort geht sie schneller. Nun ermittelt man nochmals die Lichtgeschwindigkeit in der 1. Etage mit der Uhr in der 2. Etage. Da die Uhr jetzt schneller geht, ergibt sich für die selbe Strecke eine geringere Lichtgeschwindigkeit. Würde man die Uhr in den Keller stellen, würde man demzufolge eine größere Lichtgeschwindigkeit messen. Die Differenz der zu messenden Lichtgeschwindigkeiten ist abhängig von der Differenz der lokalen Raumkrümmungen (Raumdichten) am Standort der Uhr und der Messstrecke. Bleibt nun die Uhr im Keller stehen und die Messungen werden in die 2. Etage verlegt, so ergibt sich wiederum eine größere Lichtgeschwindigkeit.

Das ist definitiv falsch. Obwohl es stimmt, dass die Uhren unterschiedlich schnell laufen, bzw., korrekter und in diesem Fall angebracht, "die Zeit unterschiedlich schnell vergeht", misst man doch immer die gleiche Lichtgeschwindigkeit. Dies wird dir übrigens auch auf der zweiten Seite, die oben verlinkt ist, gesagt.

[Bynaus]

Hmm. Aber die Struktur des Trichters hängt dann doch immer noch mit der Ausdehnung und seiner zeitlichen Abfolge zusammen....?

Ja - am Anfang sehr schnelle Ausdehnung (Inflation) = flacher Boden. Nach deren Ende, erst langsame, dann immer schnellere Ausdehnung (Trichterwände).

Wie gesagt müsste dann bei der Gitteranimation die Maschengröße auch schon gleich unendlich groß sein. Die Anzahl der Maschen beschreibt ja nicht die Größe sondern die Kantenlängen bzw Seiten.

Naja, der "Big Rip" geht natürlich davon aus, dass die Maschen nicht beliebig schnell wachsen können. Eine Art "Gummiband" also, das reisst, wenn man es zu stark dehnt (wobei die Analogie nicht ganz perfekt ist, denn beim Big Rip gehts um die Geschwindigkeit der Dehnung, beim Gummiband eher um die Strecke, um die es bereits gedehnt ist)

Naja, das ist doch nichts als Spielerei. Reel gibt es nicht was Größer als unendlich ist.

Von dieser Vorstellung kannst du dich schon mal verabschieden. Was heisst denn schon "reell"? Mathematik ist sehr reell, und von dort kommt der Unendlichkeitsbegriff schliesslich auch. Es gibt eben verschieden mächtige Unendlichkeiten. So gibt es sowohl unendlich viele natürliche Zahlen als auch unendlich viele gerade Zahlen - trotzdem ist sofort klar, dass es stets doppelt so viele natürliche Zahlen gibt als gerade Zahlen. Jeder Mathematiker wird dir das bestätigen.

[Skymarshal]

Nein, Inflation und beschleunigte Expansion sind zwei verschiedene Dinge. Das "Raum-Zeit"-Diagramm des Universums ist als ein sich immer schneller öffnender Trichter mit einem flachen Boden (=Inflation).

Hmm. Aber die Struktur des Trichters hängt dann doch immer noch mit der Ausdehnung und seiner zeitlichen Abfolge zusammen....?

Verstehe ich nicht ganz!

Mal gesetzt den Fall, dass es nicht schon unendlich gross IST (was ja möglich wäre ), ja, nach heutiger Erkenntnis könnte es das. Allerdings gibts auch die Frage nach dem "Big Rip", dh, bei ständig wachsender Expansionsgeschwindigkeit wird irgendwann die Fähigkeit des Raumes, sich zu dehnen, übertroffen - und er "reisst" (wie man sich das vorzustellen hat? Keine Ahnung)... ob sich das Universum wirklich bis in alle Unendlichkeit ausdehnen wird und kann, kann natürlich nicht mit letzter Sicherheit beantwortet werden. Zurzeit siehts danach aus.

Wie gesagt müsste dann bei der Gitteranimation die Maschengröße auch schon gleich unendlich groß sein. Die Anzahl der Maschen beschreibt ja nicht die Größe sondern die Kantenlängen bzw Seiten.

Aber wenn die Seiten schon unendlich groß sind, dann "brauchen" diese sich nicht mehr audehnen. Können sie auch nicht!


Raumrisse? So was kommt mir bekannt vor.... *auf Star Trek schiel* !

Das ganze ist doch ganz einfach. Du kannst theoretisch selbst zu unendlich noch 1 dazu zählen, was sich zwar kaum auswirkt, aber das unendlich dennoch größer macht

noch anders: x³ und x² gehen beide richtung unendlich, wenn x gegen unendlich geht. Richtig? Trotzdem ist x³ immer größer, als x² (zumindest bei positiven Zahlen). Ergo ist unendlich nicht immer identisch mit unendlich

Naja, das ist doch nichts als Spielerei. Reel gibt es nicht was Größer als unendlich ist. Unendlich ist ja schon absolut sonst wäre das Ergebnis auch nicht immer so. Und das Ergebnis ist entscheidend.

Aber ein noch besseres Beispiel für unendlich viele natürliche Zahlen habe ich eigentlich selber schon paar mal genannt. Eine Endlosfolge auf dem Computer. Auch wenn dieser in Wirklichkeit nicht unendlich viele Zahlen darstellen kann. Es kommt immer eine zufällige Stelle pro Intervall dazu. Das kann beliebig fortgeführt werden.....