Raumschiff mit Lichtgeschwindigkeit

knopper schrieb:Es geht weiter! So langsam nähert man sich dem "Rand" bzw. dem Bereich wo sich halt das Universum ausdehnt. Wie sieht das aus?

Da gibt es keinen Rand. Du kommst wieder da an, wo Du los geflogen bist.
Das Universum ist keine Kugel, die immer größer wird. Auch wenn man sich das gerne so vorstellt.

kleinundgrün schrieb:Da gibt es keinen Rand. Du kommst wieder da an, wo Du los geflogen bist.Das Universum ist keine Kugel, die immer größer wird. Auch wenn man sich das gerne so vorstellt.

knopper schrieb:Es geht weiter! So langsam nähert man sich dem "Rand" bzw. dem Bereich wo sich halt das Universum ausdehnt..

Wie kleinundgrün schon schreibt, es gibt keinen Rand. Und es gibt auch keine Notwendigkeit für einen Bereich, in den es sich das Universum ausdehnt. Was sollte das auch sein? Und wie groß sollte dieser Bereich sein? Und welches Problem würde sich dadurch lösen? Wie groß wäre dann der Bereich, in den sich das Universum ausdehnt?

Das Universum könnte wie gesagt unendlich groß sein, dann benötigt man keinen Bereich, in den es sich ausdehnt. Oder, wie kleinundgrün es schreibt, es könnte in sich gekrümmt sein. Dann würde man in der Tat irgendwann einfach wieder dort ankommen, wo man losgeflogen ist, daher spricht man hier auch von endlos statt unendlich. Es könnte sich z.B. um eine Hyperkugel (z.B. eine 3-Sphäre) oder einen Hypertorus (z.B. ein 3-Torus) handeln. Das "Hyper" impliziert aber keinen Hyperraum, keine 5. Dimension oder so etwas. Das braucht es gar nicht, das Universum könnte sich einfach in sich selbst ausdehnen. Rein mathematisch gesehen geht das, also auch hier existiert kein Bereich, in den es sich ausdehnt.

knopper schrieb:Wie sieht das aus? Würde man dann vor sich immer noch mehr Raum sehen der grade "erschaffen" wird, und dessen "Ende" man trotz c nie erreicht?oder stößt man evt. wirklich gegen etwas was einen abrupt abbremst? nach meiner Logik sollte ja genau dies bei einem Big Crunch passierenWas wäre bei einem evt. Big Rip der Fall? Wird man dann trotz c ebenfalls auseinander gerissen?

Auch bei einem Big Crunch würde sich nichts an der Situation ändern, zumindest für eine seeeeehr lange Zeit. Ein unendlich großes Universum müsste per Definition immer unendlich groß bleiben, so wie es bereits beim Urknall unendlich groß gewesen sein muss. Und bei einem endlosen Universum würdest du weiterhin immer wieder an derselben Stelle ankommen, wie zuvor, nur wird die Strecke kürzer. Und das ginge so weiter bis der Punkt kommt, an dem sich die vorhandenen Strukturen (Galaxien, Planeten, alle Materie) auflösen.

kleinundgrün schrieb:Du kommst wieder da an, wo Du los geflogen bist.

hm ok, interessant. Hab ich natürlich auch schon mal gehört. Ist denn das nun mittlerweile anerkannt bzw. gibt es dazu konkrete Hinweise? Beobachtungen?

Arrakai schrieb:Dann würde man in der Tat irgendwann einfach wieder dort ankommen, wo man losgeflogen ist, daher spricht man hier auch von endlos statt unendlich. Es könnte sich z.B. um eine Hyperkugel (z.B. eine 3-Sphäre) oder einen Hypertorus (z.B. ein 3-Torus) handeln. Das "Hyper" impliziert aber keinen Hyperraum, keine 5. Dimension oder so etwas.

Arrakai schrieb:Das braucht es gar nicht, das Universum könnte sich einfach in sich selbst ausdehnen.

ja mit unserem Verständnis nur schwer vorzustellen, und ich vermute auch nicht visuell simulierbar, oder?

Arrakai schrieb:. Ein unendlich großes Universum müsste per Definition immer unendlich groß bleiben, so wie es bereits beim Urknall unendlich groß gewesen sein muss.

ja hm aber wie kann sich ein Universum was unendlich ist noch weiter ausdehnen? ist es dann irgendwann 2 x unendlich groß? müsste ja so sein. ist ein Paradoxon.

Arrakai schrieb:. Und bei einem endlosen Universum würdest du weiterhin immer wieder an derselben Stelle ankommen

ok, dann ist interessant wie weit denn diese Strecke bis dahin ist, also bis man tatsächlich wieder ankommt? endlich oder unendlich?

Ja diese Fragen interessieren halt brennend, und man hört immer nur "kann man nicht sagen"...aber damit gebe ich mich zumindest nicht zufrieden. es muss ja ne endgültige Antwort geben.

@knopper

knopper schrieb:ja hm aber wie kann sich ein Universum was unendlich ist noch weiter ausdehnen? ist es dann irgendwann 2 x unendlich groß? müsste ja so sein. ist ein Paradoxon.

Das mit der UNendlichkeit ist tricky. Es gelten nicht die normalen Rrechenregeln und Logik. Z.B. gilt:



Ein Beipiel dazu. Stell dir vor es gibt ein Hotel mit unendlich vielen Zimmern, alle nummeriert von 1,2,3,4,...,∞
Jetzt kommen undendlich viele Männer und wollen ein Zimmer. Das ist kein Problem. In jedem Zimmer wohnt ein Mann und alle Zimmer sind belegt. Das heißt es wohnen unendlich viele Menschen in dem Hotel und das Hotel ist voll belegt. Jetzt kommen unendlich viele Frauen und wollen auch ein Zimmer.

Jetzt kann man die Männer fragen das sie in das Zimmer umziehen mit der doppelten NUmmer. Also der von Zimmer 1 zieht ins Zimmer 2, oder 1 -> 2, 2 -> 4, 3->6, 4->8, x -> 2x.

Danach sind alle Zimer mit ungeraden Zahlen frei und alle Zimmer mit geraden Zahlen belegt. Da es unendlich viele ungeraden Zahlen gibt, haben die unendlich vielen Frauen auch Platz.

Man kann also in einem bereits voll belegten Hotel mit unendlichen vielen Zimmern, nochmals unendlich viele Menschen unterbringen.

Auf das Universum übertragen: EIn unendlich großes Universum kann sich ohne Probleme auf die doppelte Größe aufblähen und ist immer noch unendlich groß. Was aber nicht geht ist ein endliches Universum auf unendliche Größe zu bringen.

PS. Die Idee mit dem Hotel ist natürlich nicht von mir:
Wikipedia: Hilberts Hotel

Was Unendlichkeiten angeht sind folgende Mengeneigenschaften wichtig:

Wikipedia: Endliche Menge
Wikipedia: Mächtigkeit (Mathematik)

knopper schrieb:hm ok, interessant. Hab ich natürlich auch schon mal gehört. Ist denn das nun mittlerweile anerkannt bzw. gibt es dazu konkrete Hinweise? Beobachtungen?

Der heutige Stand der Wissenschaft ist der, dass das Universum flach ist. Das kann man sehr gut belegen, durch die Kartierung der kosmischen Hintergrundstrahlung. Sollte es tatsächlich so sein, dann muss das Universum unendlich groß sein. Die Messungenauigkeit liegt allerdings bei ca. 2 %. Es bleibt also noch genügend Spielraum für ein endliches, in sich gekrümmtes Universum. Mehr Klarheit werden wir erst mit genaueren Messungen haben.

knopper schrieb:ja mit unserem Verständnis nur schwer vorzustellen, und ich vermute auch nicht visuell simulierbar, oder?

In drei Dimensionen kann man es schon darstellen. Einfach mal nach „hypertorus universum“ googlen...

knopper schrieb:ok, dann ist interessant wie weit denn diese Strecke bis dahin ist, also bis man tatsächlich wieder ankommt? endlich oder unendlich?

Die wäre dann endlich. Wenn ich mich recht entsinne mindestens 70 Mrd. Lichtjahre, falls die Messung tatsächlich um ca. 2 % von der Realität abweichen sollte. Bei einer geringeren Krümmung natürlich entsprechenden mehr bis sehr
viel mehr...

knopper schrieb:es muss ja ne endgültige Antwort geben.

Kann natürlich trotzdem sein, dass es die Wissenschaftler nie mit absoluter Sicherheit sagen können. Hinfliegen und nachschauen kann ja keiner... ;)