| Vorheriges Thema anzeigen :: Nächstes Thema anzeigen |
| Autor |
Nachricht |
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
 Verfasst am: 04.02.2010, 10:44 Titel: Schwarzschildmetrik im sichtbaren Universum |
 |
|
Offenbar spricht einiges gegen folgendes Modell, sonst wäre es das Standardmodell:
Das sichtbare Universum sei mit der Schwarzschildmetrik zu beschreiben:
Seine Dichte sei
rho = 3c^2/8piGR^2
Für R gelte ct, also
rho = 3c^2/8piGc^2t^2
c^2 kürzt sich raus, womit sich die Gleichung vereinfacht zu
rho = 3/8piGt^2
t sei to und dieses der Kehrwert von Ho. Die Gleichung
rho = 3Ho^2/8piG ergibt mit 2.31e-18s^-1 die kritische Dichte
rho = 9.544e-27 kg/m^3.
Das Gravitationspotenzial im Zentrum des sichtbaren Universums sei demnach 2GM/R oder, wenn für R und M gilt,
R = ct
M = rho*V = 3/8piGt^2*4pi(ct)^3/3 = c^3 t /2G
Gravitationspotenzial = 2GM/R = (2G*c^3 t /2G)/ct = c^2
Der Einwand, ein solches Potenzial gebe es nicht in einem Universum, dessen Horizont sich mit c entferne, könnte damit entkräftet werden, dass auch im sichtbaren Universum das Verhältnis von Masse und Radius wie bei einem schwarzen Loch konstant sei.
Masse respektive Energie müsste dabei keine neue entstehen, die würde vom wachsenden Hubble-Horizont einfach eingeholt, indem bei einer Verdoppelung des Hubble-Radius das Universum nur um den Faktor 4^1/3
expandieren würde. Die veränderliche Dichte des Universums wäre somit proportional zu 1/^2.
Was spricht dagegen?
Orbit |
|
| Nach oben |
|
 |
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 17:02 Titel: Re: Schwarzschildmetrik im sichtbaren Universum |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Das Gravitationspotenzial im Zentrum des sichtbaren Universums sei demnach 2GM/R oder, wenn für R und M gilt, |
Hallo Orbit,
meines Wissens hat das Universum kein "Zentrum", d.h. der Urknall fand überall statt, weil damals alle Punkte so viel näher (konvergent gegen 0) beieinander lagen.
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | Der Einwand, ein solches Potenzial gebe es nicht in einem Universum, dessen Horizont sich mit c entferne, könnte damit entkräftet werden, dass auch im sichtbaren Universum das Verhältnis von Masse und Radius wie bei einem schwarzen Loch konstant sei.
Masse respektive Energie müsste dabei keine neue entstehen, die würde vom wachsenden Hubble-Horizont einfach eingeholt, |
Das heisst Du gehst von einem Universum aus, welches eine Inflationsphase durchgemacht hat; zusätzlich wird während Deiner Betrachtungen der Bereich, in dem man Massen vorfindet, nicht verlassen.
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | indem bei einer Verdoppelung des Hubble-Radius das Universum nur um den Faktor 4^1/3
expandieren würde. |
Hier stehe ich jetzt auf dem Schlauch; V_r = 4/3*pi*r^3; sei s=2r => V_s = 8*V_r ...
Das ist aber nur das Volumen; Du aber redest von einer Expansion.
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 17:49 Titel: |
|
|
Hallo Ralf
Danke, dass du geantwortet hast.
| Zitat: | | meines Wissens hat das Universum kein "Zentrum" |
Meines Wissens auch  ; aber ich rede vom sichtbaren Universum und stelle mir das als kugelförmigen Ausschnitt aus dem Universum vor. Der Radius dieser Kugel wächst mit c und misst deshalb ct.
Jeder Beobachter befindet sich im Zentrum seines sichtbaren Universums.
| Zitat: | | Das heisst Du gehst von einem Universum aus, welches eine Inflationsphase durchgemacht hat |
Nein.
| Zitat: | | wird während Deiner Betrachtungen der Bereich, in dem man Massen vorfindet, nicht verlassen. |
Ja. Ich stelle mir ein sehr grosses Universum vor - es kann auch unendlich gross sein - in dem sich die 'Sichtweite', die zur Zeit cto beträgt mit c verlängert.
| Zitat: | | V_r = 4/3*pi*r^3; sei s=2r => V_s = 8*V_r ... |
Das gilt für den sich verdoppelnden, theoretisch sichtbaren Ausschnitt.
Die Sterne, welche sich vor der Verdoppelung in diesem Ausschnitt befanden, wären nun aber in einer Kugel enthalten, deren Radius nur das (4)^1/3 Fache beträgt und deren Kugelvolumen somit das 4 Fache. Im neu hinzu gekommenen sichtbaren Bereich hätte das sichtbare Universum nochmals so viel Masse eingeholt, wodurch sich mit dem Radius des sichtbaren Universums auch dessen Masse verdoppelt. Das konstante Verhältnis von Masse zum Radius kennen wir von den Schwarzen Löchern.
Orbit |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 18:07 Titel: |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Ja. Ich stelle mir ein sehr grosses Universum vor - es kann auch unendlich gross sein - in dem sich die 'Sichtweite', die zur Zeit cto beträgt mit c verlängert. |
Hallo Orbit,
das klingt irgendwie nach Steady State Model .......
Wir leben meines Wissens aber nicht in einem so grossen Universum.
Hier bin ich noch gestolpert:
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | in einem Universum, dessen Horizont sich mit c entferne |
Auch wenn es in Deiner Betrachtung nicht direkt vorkommt, so muss man dennoch etwas aufpassen, wenn sich etwas mit c entfernt; sowas kann zu nicht-endlichen Grössen führen.
Erhälst Du eigentlich in Deinem Modell eine 3K-Hintergrundstrrahlung ?
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 18:41 Titel: |
|
|
| Zitat: | | das klingt irgendwie nach Steady State Model ....... |
Nicht ganz. In meinem Modell entsteht keine neue Materie, ...
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | | In dieser Theorie expandiert das Universum zwar, die Dichte der Materie ändert sich allerdings nicht, weil homogen durch den gesamten Raum immer neue Materie entsteht. |
... allerdings ist die Expansionsrate geringer, wodurch der sich mit c vergrössernde Sichtbarkeitshorizont immer neue zusätzlich Masse einholt. Die Dichte nimmt ab; aber nicht mit r^3, sondern mit r^2.
| Zitat: | | Wir leben meines Wissens aber nicht in einem so grossen Universum. |
Auch wenn du als Mathematiker vielleicht Argumente kennst, warum es nicht unendlich gross sein kann - seine Grösse kennt niemand.
| Zitat: | | ...muss man dennoch etwas aufpassen, wenn sich etwas mit c entfernt; sowas kann zu nicht-endlichen Grössen führen. |
Wenn ich in meinen Rechnungen das konstante Verhältnis M/R der Schwarzschildmetrik verwende, gibt es diesbezüglich kein Problem.
| Zitat: | | Erhälst Du eigentlich in Deinem Modell eine 3K-Hintergrundstrahlung ? |
Ja. Die Eckdaten der Entwicklung des Universums nach Standardmodell verschieben sich nur geringfügig. Die grösste Verschiebung gibt es mit einem maximalen Faktor von etwa 1,4 bei der Comoving Radial Distance.
Orbit |
|
| Nach oben |
|
|
Barney
Anmeldedatum: 19.10.2008
Beiträge: 1538
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 18:53 Titel: Re: Schwarzschildmetrik im sichtbaren Universum |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: |
Was spricht dagegen?
|
Hallo Orbit,
wie erklärst Du in Deinem Modell die kosmologische Rotverschiebung der Quasare? Wo ist die Hubble-Konstante?
Das Volumen einer Kugel berechnet sich bei Verwendung der Schwarzschildmetrik wegen der Raumkrümmung entlang der radialen Koordinate nur für hinreichend große r und näherungsweise mit 4/3 r^3 pi. Die Raumkrümmung geht für r -> 0 nach Unendlich und somit wird für kleine r die Formel 4/3 r^3 pi immer schlechter. Das wiederum bedeutet, dass Du mit der Schwarzschildmetrik auch einen Punkt im Universum auszeichnest und zwar den Punkt mit unendlicher Raumkrümmung. Auch diesen Punkt müsstest Du mit den Beoachtungen in Übereinstimmung bringen.
Bleibe lieber bei der Robertson-Walker-Metrik. Die ist zwar nicht so leicht zu verstehen wie die Schwarzschildmetrik, beschreibt aber die Beobachtungen wesentlich besser.
MfG |
|
| Nach oben |
|
|
Barney
Anmeldedatum: 19.10.2008
Beiträge: 1538
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 19:12 Titel: Re: Schwarzschildmetrik im sichtbaren Universum |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: |
Das sichtbare Universum sei mit der Schwarzschildmetrik zu beschreiben:
|
Hallo Orbit
meinst Du die innere Schwarzschildmetrik? Die normale SSM ist eine Vakuumlösung und da dürfte es per Definition nur bei r=0 Materie geben.
MfG |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 19:46 Titel: Re: Schwarzschildmetrik im sichtbaren Universum |
|
|
| Barney hat Folgendes geschrieben: |
Das Volumen einer Kugel berechnet sich bei Verwendung der Schwarzschildmetrik wegen der Raumkrümmung entlang der radialen Koordinate nur für hinreichend große r und näherungsweise mit 4/3 r^3 pi. |
So ein hinreichend grosser r liegt hier vor, beträgt er doch rund 1,3e26 m.
| Zitat: | | Die Raumkrümmung geht für r -> 0 nach Unendlich ... Das wiederum bedeutet, dass Du mit der Schwarzschildmetrik auch einen Punkt im Universum auszeichnest und zwar den Punkt mit unendlicher Raumkrümmung. Auch diesen Punkt müsstest Du mit den Beoachtungen in Übereinstimmung bringen. |
Im Gegensatz zum SL gibt es hier nicht ein Zentrum, sondern unendlich viele. Jeder Beobachter ist im Zentrum seines sichtbaren Universums. Damit fällt hier nicht nur diese maximale Raumkrümmung weg, sondern es gilt sogar die beobachtete Flachheit des Universums auf grossen Skalen. Vielleicht müsste man von einer Pseudo-Schwarzschildmetrik sprechen.
| Zitat: | | wie erklärst Du in Deinem Modell die kosmologische Rotverschiebung der Quasare? |
Du meinst die Rotverschiebung weit entfernter Objekte.
Das ist ein komplexes Thema, das ich hier diskutieren möchte, weil es mir selbst noch nicht klar ist. Immerhin müsste die Rotverschiebung von Objekten am Sichtbarkeitshorizont, also in einer Distanz von 13,7e9 Lichtjahren nach meinem Modell nicht unendlich sein, weil sich die Objekte dort wegen der verminderten Expansionsrate mit einer Geschwindigkeit < c entfernen. Lichtgeschwindigeit erreichen sie erst in einer Distanz, die etwa 1,35 mal so gross ist.
| Zitat: | | Wo ist die Hubble-Konstante? |
Schau in meinem Eigngangspost: Sie ist der Kehrwert von t.
Orbit
P.S. Ich freue mich natürlich, dass Ihr beide mit mir über mein Modell, das mich seit bald fünf Jahren beschäftigt, diskutiert. |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 20:02 Titel: |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | das klingt irgendwie nach Steady State Model ....... |
Nicht ganz. In meinem Modell entsteht keine neue Materie, ... |
Hallo Orbnit,
deswegen habe ich ja geschrieben, dass es nur irgendwie danach klingt.
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Erhälst Du eigentlich in Deinem Modell eine 3K-Hintergrundstrahlung ? |
Ja. Die Eckdaten der Entwicklung des Universums nach Standardmodell verschieben sich nur geringfügig. Die grösste Verschiebung gibt es mit einem maximalen Faktor von etwa 1,4 bei der Comoving Radial Distance.
|
Das leuchtet mir nicht ganz ein. Wenn Du die Zeit umkehrst, gelangst Du ja auch zu einem Anfangszustand, nur dass dieser nicht in einem (singulären) Punkt war, sondern ausgedehnt war. Gehst Du also von einem Modell aus, bei dem ein ausgedehnter Raumbereich plötzlich einen "Knall" erlitt und dessen Horizont sich dann mit c ausdehnte ?
Für später: Wie erklärst Du Dir das Fehlen der magnetischen Monopole ?
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 20:12 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Wenn Du die zeit umkehrst, gelangst Du ja auch zu einem Anfangszustand, nur dass dieser nicht in einem (singulären) Punkt war, sondern ausgedehnt war. |
Hallo Ralf
Ja.
| Zitat: | | Gehst Du also von einem Modell aus, bei dem ein ausgedehnter Raumbereich plötzlich einen "Knall" erlitt und dessen Horizont sich dann mit c ausdehnte ? |
Nein, nicht der Raumbereich, sondern der Sichtbarkeitshorizont erweitert sich mit c, der Raumbereich dehnt sich nur mit (4)^1/3 c aus.
Orbit |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 20:21 Titel: |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Gehst Du also von einem Modell aus, bei dem ein ausgedehnter Raumbereich plötzlich einen "Knall" erlitt und dessen Horizont sich dann mit c ausdehnte ? |
Nein, nicht der Raumbereich, sondern der Sichtbarkeitshorizont erweitert sich mit c, der Raumbereich dehnt sich nur mit (4)^1/3 c aus. |
Hallo Orbit,
ja, das hast Du oben schon geschrieben, ich meinte natürlich nur den Radius des sichtbaren Universums, in dessen Mittelpunkt ich mich gerade befinde. Sorry für die Ungenauigkeit.
Weitere Frage: Galaxien - entstanden die ersten von ihnen vor rund 13.7 Milliarden + 500 Millionen Jahre oder schon früher ? Ich vermute nicht früher, denn sonst gibt es wohl Konflikte, z.B. mit der 3K Strahlung.
Blöde Frage nun, aber woher "wussten" die Galaxien, dass sie zu diesem Zeitpunkt entstehen mussten ? Wenn nicht alles genügend nahe beisammen war, konnten die verschiedenen Raumbereiche diese Informationen nicht haben.
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 21:00 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Blöde Frage nun, aber woher "wussten" die Galaxien, dass sie zu diesem Zeitpunkt entstehen mussten ? Wenn nicht alles genügend nahe beisammen war, konnten die verschiedenen Raumbereiche diese Informationen nicht haben. |
Blöde Frage zurück: Woher wussten all die Raumbereiche beim Urknall, dass jetzt Einsteins Raumzeit angesagt ist?
Orbit
P.S. M.E. fällt die Guth-Inflation genau in diesen Rahmen der blöden Fragen. Anders gesagt: Ich glaube nicht, dass es die gab. |
|
| Nach oben |
|
|
Orbit
Anmeldedatum: 29.09.2008
Beiträge: 1469
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 21:33 Titel: |
|
|
| Zitat: | | Für später: Wie erklärst Du Dir das Fehlen der magnetischen Monopole ? |
Ralf
Bleiben wir vorerst beim kosmologischen Modell. Quantenphsikalische Fragen, welche auch das Standardmodell der Teilchenphysik nicht erklären kann, kommen später. Oder meinst du, dass es sich nur lohnt, über meine Vorstellungen zu diskutieren, wenn sie QT und RT vereinigen kann?
Falls dem so wäre, würdest du die Latte ziemlich hoch ansetzen. 
Bist du selbst mit deinem physikalischen Wissen auf der Höhe dieser Latte?
Orbit |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 22:04 Titel: |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Blöde Frage nun, aber woher "wussten" die Galaxien, dass sie zu diesem Zeitpunkt entstehen mussten ? Wenn nicht alles genügend nahe beisammen war, konnten die verschiedenen Raumbereiche diese Informationen nicht haben. |
Blöde Frage zurück: Woher wussten all die Raumbereiche beim Urknall, dass jetzt Einsteins Raumzeit angesagt ist? |
Hallo Orbit,
die Frage war nur blöd formuliert, weil ich mich nicht mehr genau erinnert habe. Ich habe jetzt ihren richtigen Namen gefunden: "Horizontproblem":
| Zitat: | | The horizon problem is a problem with the standard cosmological model of the Big Bang which was identified in the 1970s. It points out that different regions of the universe have not "contacted" each other due to the great distances between them, but nevertheless they have the same temperature and other physical properties. This should not be possible, given that the exchange of information (or energy, heat, etc.) can only take place at the speed of light. The horizon problem may have been answered by inflationary theory, and is one of the reasons for that theory's formation. |
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Für später: Wie erklärst Du Dir das Fehlen der magnetischen Monopole ? |
(...)
Bleiben wir vorerst beim kosmologischen Modell. Quantenphysikalische Fragen, welche auch das Standardmodell der Teilchenphysik nicht erklären kann, kommen später. Oder meinst du, dass es sich nur lohnt, über meine Vorstellungen zu diskutieren, wenn sie QT und RT vereinigen kann? |
Die magnetischen Monopole sind nicht aber nicht ein Problem der QT/RT-Vereinigung und waren auch schon früh postuliert. Anderersits brauchst Du Dich hier nicht zu genieren, denn das klassische Urknallmodell kann ihr Fehlen auch nicht erklären.
Was Deine Alternative aber zumindest ungefähr gleichwertig erklären können sollte:
- 3K-Strahlung
- keine Galaxien älter als (13.7-0.5) Mrd. Jahre
- o.g. Horizontproblem
- Flachheitsproblem
- Isotopenverteilung, also die primordiale Nukleosynthese
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | Bist du selbst mit deinem physikalischen Wissen auf der Höhe dieser Latte? |
Was RT und QT anbelangt sicherlich nicht, was die übrigen Punkte anbelangt ist die Höhe "meiner Messlatte" zumindest qualitativ hoffentlich oberhalb der Nullmarke angesiedelt.
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
ralfkannenberg
Anmeldedatum: 22.02.2006
Beiträge: 4788
|
| Verfasst am: 04.02.2010, 22:15 Titel: |
|
|
| Orbit hat Folgendes geschrieben: | | P.S. M.E. fällt die Guth-Inflation genau in diesen Rahmen der blöden Fragen. Anders gesagt: Ich glaube nicht, dass es die gab. |
Hallo Orbit,
weil es etwas off-topic ist widme ich dem einen eigenen Beitrag.
Ich habe früher auch so gedacht, bis ich etwas über die GUT's ("Grand Unified Theories") und die Suche nach den magnetischen Monopolen gelesen habe. Dann kam was mit Entropien und es wurde zäh und zäher und ich verstand nur noch Bahnhof. Ich las es wieder, Bahnhof.
Ich hatte wirklich genug und wollte das Buch zur Seite legen, da las ich diesen Satz:
"Werter Leser, wenn Sie jetzt entmutigt sind und nicht mehr weiter lesen wollen, ich bitte Sie inständig, lesen Sie dieses Kapitel noch zu Ende."
So was aber auch ....... 
Freundliche Grüsse, Ralf |
|
| Nach oben |
|
|
|
|
Du kannst keine Beiträge in dieses Forum schreiben.
Du kannst auf Beiträge in diesem Forum nicht antworten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht bearbeiten.
Du kannst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du kannst an Umfragen in diesem Forum nicht mitmachen.
|
|
FAQ
Suchen
Mitgliederliste
Benutzergruppen
Registrieren
Profil
Einloggen, um private Nachrichten zu lesen
Login
