Universum - ein Teil unendlich verdoppeln / teilen

Es heißt doch dass man eine Größe im Universum ins unendliche verdoppeln kann und auch dass man etwas immer durch die Hälfte in die Unendlichkeit teilen kann. Aber wenn man das erste Beispiel weiter untersucht sollte doch klar sein dass die Größe niemals größer sein kann als das Universum selbst. Somit müsste man schlussfolgern dass die kleinste Größe irgendwann kleiner ist als das woraus das Universum entsteht und es somit nicht möglich wäre. Ist die Schlussfolgerung korrekt?

Mfg Holdings

Das universum vergrössert sich auch mit Oder?

@slimnemo

Ja aber wenn das Teil schneller vergrößert wird als das Universum wäre es ja nicht möglich.

Wieso?

Rein mathematisch kann man jede Zahl nochmal mit zwei malnehmen. Was Längen angeht, ist natürlich beim Durchmesser des Universums Schluss.

Was für einen Durchmesser hat denn das Universum?

@kalamari
Tut nichts zur Sache, oder? Eine größere Länge kann es nicht geben. Auch wenn sich das Universum ständig ausdehnt. Man kann jedenfalls zu keiner Zeit einen Uni-Durchmesser nehmen und verdoppeln.

Aber du postulierst so ein endliches Universum, keine Ahnung wie korrekt du da bist.

kalamari schrieb:Aber du postulierst so ein endliches Universum

Damit bin ich glaube ich nicht alleine. :) Allerdings will ich gerne zugeben, dass das "Ende" noch nicht festgestellt wurde. Ich weiß aber von zumindest einem Gedankengang, der ein endliches Universum zumindest nahelegt. Nämlich die Tatsache, dass es nachts dunkel ist: Wenn das Universum unendlich groß wäre, gäbe es an jedem Punkt des Nachthimmels einen Stern.

So müsste es immer taghell sein, und in der AC-Folge, aus der ich das habe, behauptet Lesch desweiteren, dass das Universum dann überall so heiss wäre wie die Oberfläche eines Sterns. Ich gehe davon aus, dass diese Angabe auf korrekten Berechnungen beruht, sonst hätte es ja sicherlich einen Aufschrei gegeben. Das Universum ist aber offensichtlich sehr viel kälter als die Oberfläche eines Sterns. Ich war davon ausgegangen, dass das endliche Universum das Modell ist, mit dem heute im allgemeinen gearbeitet wird.

Wenn das Universum unendlich wäre, könnte man allerdings auch jede Länge nochmal verdoppeln. Die Threadfrage scheint sich also direkt auf unsere Diskussion "vereinfachen" zu lassen. Darüber, dass jede Zahl sich nochmal verdoppeln lässt, sind wir uns doch einig, nehme ich an.

Es gibt am Nachthimmel Billiarden an Billiarden von Sternen deren Licht uns noch nicht erreicht hat.

Was du meinst ist das beobachtbare Universum, das Universum an sich ist aber deutlich größer.

Dahergelaufen schrieb:Wenn das Universum unendlich groß wäre, gäbe es an jedem Punkt des Nachthimmels einen Stern.

Warum eigentlich? Ist die Größe des Universums in irgend einer Weise mit der Anzahl der Sterne verknüpft?

@Holdings

Holdings schrieb:Es heißt doch dass man eine Größe im Universum ins unendliche verdoppeln kann und auch dass man etwas immer durch die Hälfte in die Unendlichkeit teilen kann.

Ach, tut es das?

Holdings schrieb:Aber wenn man das erste Beispiel weiter untersucht sollte doch klar sein dass die Größe niemals größer sein kann als das Universum selbst.

Wirklich? Vielleicht solltest du an dieser Stelle erstmal konkreter werden, was du eigentlich meinst. Was genau soll denn diese Größe sein, von der du sprichst?

Holdings schrieb:Somit müsste man schlussfolgern dass die kleinste Größe irgendwann kleiner ist als das woraus das Universum entsteht und es somit nicht möglich wäre.

Was auch immer deine ominöse Größe sein mag, wenn man etwas halbiert nähert man sich asymptotisch an einen Grenzwert an, ohne ihn jemals zu erreichen. Im übrigen entsteht das Universum nicht, es ist bereits da.

Holdings schrieb:Ja aber wenn das Teil schneller vergrößert wird als das Universum wäre es ja nicht möglich.

Wie gesagt, werde mal konkret. Oben war es noch eine Größe, jetzt ist ein Teil. Weist du überhaupt, was du eigentlich sagen willst?

@Dahergelaufen

Dahergelaufen schrieb:Was Längen angeht, ist natürlich beim Durchmesser des Universums Schluss.

Ein Durchmesser impliziert ein kugelförmiges und damit geschlossenes Universum. Das Universum hat aber eine flache Geometrie, folglich kann es nicht kugelförmig sein. Zumindest nicht, wenn man davon ausgeht, dass keine messungenauigkeit aufgrund zu kleiner Krümmung vorliegt. Das einzige was diesbezüglich einen Durchmesser hat, ist, wie @kalamari schon sagte, dass sichtbare Universum.

Dahergelaufen schrieb:Man kann jedenfalls zu keiner Zeit einen Uni-Durchmesser nehmen und verdoppeln.

Du wirst, wie @Holdings, nicht konkret. Durchmesser des sichtbaren Universum ~ 93 Milliarden Lichtjahre. Multipliziert mit 2 ist gleich 186 Milliarden Lichtjahre. Und jetzt? Du kannst Längen multiplizieren bis du schwarz wirst.

kalamari schrieb:Aber du postulierst so ein endliches Universum

Dahergelaufen schrieb:Damit bin ich glaube ich nicht alleine

Ob das Universum endlich oder unendlich ist, wissen wir nicht. Falls du diesbezüglich neue Erkentnnisse hast, wären die für alle Beteiligten sicherlich hochinteressant. Bis dahin allerdings sieht es nicht besonders klug aus, dass eine als gesetzt anzusehen.

Dahergelaufen schrieb:Ich weiß aber von zumindest einem Gedankengang, der ein endliches Universum zumindest nahelegt. Nämlich die Tatsache, dass es nachts dunkel ist: Wenn das Universum unendlich groß wäre, gäbe es an jedem Punkt des Nachthimmels einen Stern.

Das Olberssche Paradoxon wurde schon vor ich weiß nicht wie langer Zeit gelöst. Es geht von einem unendlich großen, unendlich alten, statischen Universum aus. Das Universum ist aber weder unendlich alt noch statisch. Damit erübrigt sich auch das Paradoxon.

Dahergelaufen schrieb: Ich war davon ausgegangen, dass das endliche Universum das Modell ist, mit dem heute im allgemeinen gearbeitet wird.

Das Modell, mit dem heute gearbeitet wird geht von einem unendlich großen und flachen Universum aus, denn das ist es, was es zu sein scheint.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Warum eigentlich? Ist die Größe des Universums in irgend einer Weise mit der Anzahl der Sterne verknüpft?

Wenn es homogen und isotrop ist, dann ja. Und das ist unser Universum. Da es allerdings nicht statisch ist, erübrigt sich dass mit dem dunklen Nachthimmel allerdings trotzdem.

@Gim

Unser universum ist aber mit einer endlichen Energiemenge gestartet, und expandiert seitdem. Für mich heißt das, dass die Energiedichte immer mehr abnimmt. Wo sollen denn die ganzen Sterne herkommen, die den Nachthimmel unseres unendlichen Universums an jedem Punkt erleuchten. Auch ein homogenes und isotropes Universum wird im Laufe der Zeit dunkler, solange es expandiert. Auch ohne Glaskugel sage ich unserem Universum daher eine eher finstere Zukunft voraus :D.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Unser universum ist aber mit einer endlichen Energiemenge gestartet,

Das sichtbare Universum vielleicht, aber nicht das ganze Universum. Ein unendlich großes Universum war auch schon zu beginn undendlich und hatte, wenn es homogen war, auch eine unendliche Menge an Energie. Das was wir so salopp Singularität nennen ist nur der Punkt, an von dem das sichtbare Universum ausging.

Peter0167 schrieb:Auch ein homogenes und isotropes Universum wird im Laufe der Zeit dunkler, solange es expandiert.

Du hast aber auf den Kommentar von @Dahergelaufen geantwortet, der sich nunmal auf das Olberssche Paradoxon bezog, da ist also nix mit Expansion. Dass das nicht auf unser Universum zutrifft und unser Universum halt doch expandiert, habe ich ja bereits oben geschrieben.

Holdings schrieb:Somit müsste man schlussfolgern dass die kleinste Größe irgendwann kleiner ist als das woraus das Universum entsteht und es somit nicht möglich wäre.

Eine Singularität (das explodierte Dingens :) ) hat eine Ausdehnung von Null du kannst nichts größer als Null durch 2 Teilen um auf Null zu kommen.

Ich glaub das ist so die am einfachsten zu kapierende Antwort :)

Gim schrieb:Ein unendlich großes Universum war auch schon zu beginn undendlich und hatte, wenn es homogen war, auch eine unendliche Menge an Energie.

Entweder reden wir hier gerade aneinander vorbei, da wir keine gemeinsame Begriffsbasis haben, oder wir haben da tatsächlich grundlegend unterschiedliche Vorstellungen.

Nach meiner Auffassung begann sowohl der heute sichtbare, wie auch der inzwischen nicht mehr sichtbare Bereich des Universum mit dem Urknall an zu existieren. Alles was existiert, gehört zur selben Raumzeit, und hatte den selben Ursprung, ob wir es nun heute noch sehen können oder nicht. Bedingt durch die Expansion verschwinden nach und nach die heute noch sichtbaren Bereiche des Universums in den nicht mehr sichtbaren Bereich, da sich diese Regionen inzwischen schneller als das Licht von uns entfernen. Trotzdem gehören sie noch zu ein und demselben Universum.
Vielleicht sollte man auch nicht unbedingt von einem "unendlichen" Universum sprechen, da dies nur noch mehr verwirrt. Ich finde die Bezeichnung "unbegrenzt" oder "nicht begrenzt" zutreffender. Unser Universum hat nach derzeitigem Stand eine Mindestgröße von ca. 78 mrd. LJ, und ist nicht begrenzt. Es kann zu Beginn nicht unendlich gewesen sein, oder wir sprechen hier von verschiedenen Dingen.

catman schrieb:Eine Singularität (das explodierte Dingens :) ) hat eine Ausdehnung von Null

Nichts hat eine Ausdehnung von Null. Singularitäten sind für Physiker sehr "unerfreulich", da sie einen Zustand darstellen, der durch physikalische Gesetze nicht definiert werden kann. Das heißt nicht zwangsläufig, dass sie etwas mit Null zu tun haben.

Peter0167 schrieb:Nichts hat eine Ausdehnung von Null. Singularitäten sind für Physiker sehr "unerfreulich", da sie einen Zustand darstellen, der durch physikalische Gesetze nicht definiert werden kann. Das heißt nicht zwangsläufig, dass sie etwas mit Null zu tun haben.

Kip Thorne hats in einem Buch so (zugegebenermaßen vereinfacht) dargestellt und ich ging davon aus, dass es besser wäre es auch so zu beschreiben..Sonst wird der TE noch extremst überfordert :)

@Peter0167

Der beobachtungshorizont vergrößert sich aber und damit steigt, zumindest momentan noch, auch die Anzahl der beobachtbaren Objekte. Das erscheint zwar zunächst widersprüchlich, ist aber damit zu erklären, dass die Entfernung zwischen zwei Objekten zu einem früheren Zeitpunkt kleiner war. Während das Universum expandiert, wandert der Lichtstrahl zwischen den Objekten und wird in einer endlichen Zeit ankommen. Während das Universum also expandiert, werden am Horizont mehr Galaxien sichtbar, die aber letzten Endes, wie die bereits jetzt sichtbahren Galaxien aufgrund der massiven Rotverschiebung zu einem noch späteren Zeitpunkt unsichtbar werden werden.

Peter0167 schrieb:Alles was existiert, gehört zur selben Raumzeit, und hatte den selben Ursprung, ob wir es nun heute noch sehen können oder nicht.

Ja, aber wie gesagt, "Singularität" ist eigentlich nur ein schlechter Ersatz für "können wir nicht beschreiben". Wir können das Universum nur bis zu einem Punkt kurz nnach dem Urknall beschreiben und zu diesem Zeitpunkt war das Unversum halt schon unendlich groß.

Peter0167 schrieb:Vielleicht sollte man auch nicht unbedingt von einem "unendlichen" Universum sprechen, da dies nur noch mehr verwirrt. Ich finde die Bezeichnung "unbegrenzt" oder "nicht begrenzt" zutreffender.

Wir sprechen aber nicht von einem unbegrenzten Universum, sondern von einem unendlichen, jedenfalls tue ich dies im Moment.

Peter0167 schrieb:Es kann zu Beginn nicht unendlich gewesen sein

Wenn es jetzt unendlich ist, dann war es das auch schon zur Planckzeit. Was davor war, kann man momentan noch nicht beschreiben.

im übrigen habe ich oben Käse geschrieben. Die Singularität ist nicht, wo das sichtbare Universum begann, da hatte ich wohl einen Gehirnaussetzer.