Was ist hinter den Grenzen des Universums?

@perttivalkonen
@Micha007
Ein blat papier ist zwar ein viereck aber kein mit nur zwei dimensionen, sondern mit drei.

Eine geometrische form mit zwei dimensionen (länge und breite) wird doch nur von den grössen der zwei gedachten variablen bestimt.

Und da es keine dritte dimension (tiefe) hatt, kann man ein grenze ereichen aber auch nur die man von diesen variablen festsetzt durch die grösse der variablen.
mit stätiger vergröserung der variablen würde auch die grenze verschoben.

Aber da wir uns in (un)bekannter weise in einem dreidimensionalen raum befinden, also unserem universum von dem man nicht wirklich weiß wie es beschaffen ist, würde man auch nicht wissen ob man auf eine grenze stossen würde oder man sich auf bzw in einem gekrümten raum sich befindet.
Somit müsste der raum an sich eine grenze aufzeigen. Oder eben nur durch unsere vorstellungskraft begrentzt werden.

So jedenfals meine momentame vorstellung.

@perttivalkonen

So wie ich das hier lese können wir so oder so niemals beobachten wie ein Teilchen in ein SL fällt.
Und das was einmal den Ereignishorizont überschritten hat ist für immer diesem Universum entzogen sozusagen.

„Man kann sich ein Teilchen vorstellen, das in das Schwarze Loch stürzt und auf diesem Weg Lichtimpulse aussendet, also Strahlung, die wir mit Teleskopen auffangen könnten“, sagt Gürlebeck. Da das Schwarze Loch die Raumzeit aufgrund seiner Anziehungskraft bereits außerhalb des Ereignishorizonts krümmt, vergeht auch die Zeit in seiner Nähe verglichen mit Regionen, die weniger gekrümmt sind, langsamer. Deshalb werden diese Lichtpulse umso stärker in den roten Bereich des elektromagnetischen Spektrums verschoben, je näher am Ereignishorizont sie vom Teilchen ausgestrahlt werden: Ihre Frequenz ist kleiner, ihre Wellenlänge also größer. „Dieser Prozess ist eigentlich fließend“, sagt Michael Kramer. „Die Signale werden immer mehr rotverschoben und irgendwann sind sie so langwellig, dass man sie einfach nicht mehr empfangen kann.“ Man wird also nie ein Teilchen beobachten können, dass tatsächlich gerade in das Schwarze Loch fällt – und deshalb gibt es für Astronomen auch keinen festgesteckten Ereignishorizont.

http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/schwarze-loecher/ereignishorizont/

Alundra schrieb:Aber da wir uns in (un)bekannter weise in einem dreidimensionalen raum befinden, also unserem universum von dem man nicht wirklich weiß wie es beschaffen ist, würde man auch nicht wissen ob man auf eine grenze stossen würde oder man sich auf bzw in einem gekrümten raum sich befindet.

Na endlich!

Und damit ist Dein

Alundra schrieb:Wenn das universum nicht unendlich währe, dann würde hinter den grenzen, andere universen geben hinter den andere universen gebe usw... deshalb kann man auch sagen es ist unendlich !

vom Tisch. Wenn unser Universum endlich ist, können nicht mal eben Grenzen und ein (unendliches, gar ebenfalls gefülltes) Dahinter gefolgert werden.

Wie in solchen kosmologischen Diskussionen ein Blatt Papier verwendet wird und so, das lernste dann sicher auch noch.

Alundra schrieb:Eine geometrische form mit zwei dimensionen (länge und breite) wird doch nur von den grössen der zwei gedachten variablen bestimt.

Und da es keine dritte dimension (tiefe) hatt, kann man ein grenze ereichen aber auch nur die man von diesen variablen festsetzt durch die grösse der variablen.
mit stätiger vergröserung der variablen würde auch die grenze verschoben.

Da es ja nicht um willkürlich festgelegten Variablen ging, sondern umdie Frage eines endlichen Universums, ist das zuletzt Zitierte von Dir einfach nur hinfällig.

@Alundra

Alundra schrieb:Ein blat papier ist zwar ein viereck aber kein mit nur zwei dimensionen, sondern mit drei.

Deshalb schrieb ich ja auch:"Wenn man ein beispielhaftes Blatt papier einwirft, meint man i.Allg. eine zweidimensionale Fläche und vernachlässigt die Tiefe ..."
Beitrag von Micha007 (Seite 232)

@McMurdo

Du kennst aber auch solche Erklärungen, daß wenn ein Astronaut den EH überschreitet, er nichts davon bemerken würde. Er sähe noch immer die Hand vor Augen so, wie jeder andere es auch sähe, fernab vom SL. Jedenfalls wäre das so, wenn der Abstand zwischen Schwarzschildrand und Singularität gehörig groß ist. Ansonsten würde die sich stärker krümmende Raumzeit schon im Astronautenkörper selber äußern, und die zunehmende Gravitation würden an seinen Füßen stärker "reißen" als an seinem Kopf, und würde ihn zerreißen.

Raumzeitkrümmung ist relativ.

@perttivalkonen
Ja kenne ich. Hat aber doch nicht viel mit dem Beispiel zu tun oder? Denn das er den Ereignishorizont, einmal überschritten, nicht wieder verlassen kann scheint ja allgemein anerkannt zu sein. Weil eben dort die Krümmung des Raumes so gross ist das selbst Licht nicht mehr entweichenn kann. Auch wenn man selbst es nicht merkt.

McMurdo schrieb:Hat aber doch nicht viel mit dem Beispiel zu tun oder?

Mit Deinem Raumzeitkrümmungsargument schon.

McMurdo schrieb:Denn das er den Ereignishorizont, einmal überschritten, nicht wieder verlassen kann scheint ja allgemein anerkannt zu sein.

Was heißt "verlassen". Schau uns auf der Erde an. Um unseren Planeten von der Oberfläche aus zu verlassen, braucht es mindestens eine Startgeschwindigkeit von 11,2km/s. Damit ist die Erdoberfläche quasi ein "Ereignishorizont" für alles, was maximal 11,2km/s schnell sein kann.

Nun wirf mal einen Stein hoch. Wie schwächlich Du auch bist - der Stein verläßt die Erdoberfläche. Kurz nur; um gleich wieder zurückzukehren. Unerbittlich. Aber er verläßt "seinen Schwarzschildrand" und befindet sich für eine Weile außerhalb.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Damit ist die Erdoberfläche quasi ein "Ereignishorizont" für alles, was maximal 11,2km/s schnell sein kann.

Ich kann mich täuschen, aber

die Erdoberfläche ist nicht der "Ereignishorizont" für alles, was maximal 11,2km/s schnell sein kann.
Die 11,2 km/s bezeichnen mMn einen "Ereignishorizont", mit einem Radius von "unendlich" um die Erde.
D.h. wenn ich etwas "unendlich" hoch werfen will, muß ich es mit (mindestens) 11,2 km/s tun.
Wenn es z.B. nur 5 m sein soll, dann reichen 10 m/s.

Wenn ich aber am Ereignishorizont eines SL einen Stein 5 m hoch werfen möchte,
dann muß ich es mit einer Geschwindigkeit von (c + x) m/s tun - und das wird schwierig :)

delta.m schrieb:Wenn ich aber am Ereignishorizont eines SL einen Stein 5 m hoch werfen möchte,
dann muß ich es mit einer Geschwindigkeit von (c + x) m/s tun

Mit anderen Worten, wenn Du hier auf der Erdoberfläche einen Stein 5m hochwerfen willst, so mußt Du ihm eine Geschwindigkeit von 11,2km/s plus Xm/s mitgeben?

Nein. Die zweite kosmische Geschwindigkeit beträgt auf der Erdoberfläche 11,2km/s, und am Schwarzschildrand c. Ist etwas an den beiden Orten langsamer als die dortige zweite kosmische Geschwindigkeit, so fliegt es nur ein Stückweit vom Gravitationszentrum weg und fällt dann wieder runter. Nur wenn seine Startbeschleunigung 11,2km/s bzw. c oder noch größer ist, gelingt ihm ein endgültiges Verlassen der Gravitationsquelle ohne Zurückfallen.

delta.m schrieb:Die 11,2 km/s bezeichnen mMn einen "Ereignishorizont", mit einem Radius von "unendlich" um die Erde.

Das ist es beim SL doch auch. Der Ereignishorizont ist das Naheste an einem Schwarzen Loch, von dem aus etwas mit c dem SL entkommen und ggf. "unendlich weit" wegfliegen kann.

delta.m schrieb:die Erdoberfläche ist nicht der "Ereignishorizont" für alles, was maximal 11,2km/s schnell sein kann.

Doch ist es. Alles, was langsamer startet, fällt wieder zurück, kann der Erdanziehung also nicht entweichen.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Nein. Die zweite kosmische Geschwindigkeit beträgt auf der Erdoberfläche 11,2km/s, und am Schwarzschildrand c. Ist etwas an den beiden Orten langsamer als die dortige zweite kosmische Geschwindigkeit, so fliegt es nur ein Stückweit vom Gravitationszentrum weg und fällt dann wieder runter.

Irgendetwas kann an deiner Behauptung nicht stimmen - aber ich weiß (noch) nicht genau was :)

Vielleicht muss man beim SL bzw. Ereignihorizont (EH) die ganze Sache relativistisch betrachten (ART) und die Geschwindigkeiten nicht einfach nur addieren?
Ich habe jedenfalls bis jetzt noch nirgends gelesen, dass man so "einfach" das Innere eines EH verlassen könnte.

Mal sehen, ob sich noch das ein- oder andere "Physikgenie" dazu äußert.
(Sollte am besten in einem passenderen thread weiter diskutiert werden, da hier etwas OT)

delta.m schrieb:Sollte am besten in einem passenderen thread weiter diskutiert werden, da hier etwas OT

Das passt hier schon sehr gut rein, denn ein Schwarzes Loch bzw. dessen EH stellt schließlich eine Grenze in unserer Raumzeit dar, und Perttis Hypothese würde sogar eine Möglichkeit bieten, einen Blick hinter diese Grenze zu werfen, insofern es gelänge, eine Sonde auf nahezu LG zu beschleunigen :D.

Allerdings bin ich da genau wie du eher skeptisch, nur mein ungeheurer Respekt vor Perttis Fachwissen hielt mich bisher davon ab, dies ohne vorherige Recherchen auch zu schreiben. Leider fehlt mir dafür einfach die Zeit. Als Einstein damals die Raumzeit erfand, hätte er ruhig etwas Raum zugunsten der Zeit opfern können, dann ständen wir heute nicht so sehr unter Druck ... :D

perttivalkonen schrieb:Damit ist die Erdoberfläche quasi ein "Ereignishorizont" für alles, was maximal 11,2km/s schnell sein kann.

Also da ist die bestimmt was durcheinander gekommen. Die Erdoberfläche kann ich auch mit weniger als 11.2 km/s verlassen. Nur der Erdgravitation entkomme ich damit nicht. Der Ereignishorizont der Erde wäre demnach die Bahn die ein Körper mit 11,19km/s um die Erde ziehen würde. Wird er schneller 'verlässt' er sozusagen diesen Ereignishorizont.
Nun ist es beim SL ja aber allerdings so das du am Ereignishorizont schon LG erreicht hast. Um ihm zu entkommen müsstest du also schneller sein und das ist bekanntlich nicht drin.

@Peter0167

Du sagst, dass ein SL eine Grenze in unserer Raumzeit (Universum?) darstellt/ist.
Das erscheint mir auch plausibel.
Also gibt es eine Grenze beziehungsweise viele Grenzen, da es auch viele SLs gibt.
Kann man also festhalten, dass unser Universum eine/viele Grenzen hat und dass das ein "Dahinter" impliziert...

Dann wären wir einen Schritt weiter...?

@TerracottaPie

Der EH wird auch bei Wiki als "Grenzfläche" beschrieben:

Wikipedia: Ereignishorizont

Ein Ereignishorizont ist in der allgemeinen Relativitätstheorie eine Grenzfläche in der Raumzeit, für die gilt, dass Ereignisse jenseits dieser Grenzfläche prinzipiell nicht sichtbar für Beobachter sind, die sich diesseits der Grenzfläche befinden. Mit „Ereignissen“ sind Punkte in der Raumzeit gemeint, die durch Ort und Zeit festgelegt sind. Der Ereignishorizont bildet eine Grenze für Informationen und kausale Zusammenhänge, die sich aus der Struktur der Raumzeit und den Gesetzen der Physik, insbesondere in Bezug auf die Lichtgeschwindigkeit, ergibt.

Mit Aussagen zum "Dahinter" tue ich mich nach wie vor sehr schwer, und so lange ich mit dem "Davor" noch so viele Probleme habe, wird sich daran wohl auch nichts ändern :D

Aber bisher wurde viel darüber diskutiert ob unser Universum überhaupt eine Grenze besitzt oder grenzenlos/unendlich ist.
SLs stellen eine Grenze da? Es gibt eine Grenze? Das ist doch die Schlussfolgerung?

McMurdo schrieb:Die Erdoberfläche kann ich auch mit weniger als 11.2 km/s verlassen. Nur der Erdgravitation entkomme ich damit nicht.

Klingt für mich so, als würde ich sagen

Den Ereignishorizont eines SL kann ich auch mit weniger als c verlassen. Nur der SL-Gravitation entkomme ich damit nicht.

McMurdo schrieb:Der Ereignishorizont der Erde wäre demnach die Bahn die ein Körper mit 11,19km/s um die Erde ziehen würde.

Garantiert nicht. Diese Bahn wäre ein stark elliptischer Erdorbit, dessen Perigäum durch den Startpunkt geht.

Ereignishorizont meint jenen Raumbereich, von dem aus ein Schwarzes Loch gerade noch so mit der Startgeschwindigkeit c endgültig verlassen werden kann. Also jenen "Horizont", aus dem wir als letztes noch "Ereignisse" wahrnehmen können. Auf die Erde und unsere hiesige FLuchtgeschwindigkeit übertragen ist die Erdoberfläche das Erdmittelpunkt-Naheste, von dem aus ein endgültiges Freikommen von der Erdgravitation mit max. 11,2km/s möglich ist.

Bist Du weiter weg vom Erdmittelpunkt, reicht auch weniger als 11,2km/s als Fluchtgeschwindigkeit. Jenes Objekt, welches mit 11,19km/s gestartet ist, dringt auch in Bereiche vor, wo auch nur 8km/s nötig wären, nur leider hat das Objekt auf dieser Höhe nur um die 7,9km/s Speed drauf.

McMurdo schrieb:Nun ist es beim SL ja aber allerdings so das du am Ereignishorizont schon LG erreicht hast.

Wer hat da LG erreicht? Ein Planet, der mit einem Schwarzschildradius Abstand vom Zentrum direkt am EH um das SL kreisen würde, hätte eine Umlaufgeschwindigkeit von 211.985.280m/s. Da fehlen noch ein paar kmh an c.

@McMurdo

McMurdo schrieb:Nun ist es beim SL ja aber allerdings so das du am Ereignishorizont schon LG erreicht hast. Um ihm zu entkommen müsstest du also schneller sein und das ist bekanntlich nicht drin.

Und genau deswegen sind SL ja auch schwarz, weil Licht eben nicht schneller als C ist, kann es den EH auch nicht verlassen.

@TerracottaPie
Raumzeitgrenzen am Schwarzschildrand von Schwarzen Löchern besagen doch nichts darüber, ob unser Universum endlich groß ist oder unendlich, und wenn endlich, obbegrenzt oder unbegrenzt. Ob ein Gemälde nun von einem Rahmen begrenzt wird, oder das Bild hat keinen Rand, weil es auf eine Kugel gemalt wurde, das ist unabhängig davon, sollte das Bild ein paar Löcher haben.

TerracottaPie schrieb: Aber bisher wurde viel darüber diskutiert ob unser Universum überhaupt eine Grenze besitzt oder grenzenlos/unendlich ist.
SLs stellen eine Grenze da? Es gibt eine Grenze? Das ist doch die Schlussfolgerung?

Schwarze Löcher stellen für uns jedenfalls eine Grenze zur Beobachtung und Beschreibung uns bekannter physikalischer Ereignisse dar. Was genau du nun mit einem "dahinter" meinst müsstest du an dieser Stelle schon etwas präzisieren.

@perttivalkonen
Ich bezog mich hierauf als ich von der LG schrieb.

Demzufolge ist es für einen massebehafteten Körper unmöglich, am Ereignishorizont zu verweilen; er muss diesen mit exakt Lichtgeschwindigkeit überqueren.

perttivalkonen schrieb:Ereignishorizont meint jenen Raumbereich, von dem aus ein Schwarzes Loch gerade noch so mit der Startgeschwindigkeit c endgültig verlassen werden kann.

Und da du nicht schneller als c sein kannst kommst halt auch nicht mehr raus aus diesem Bereich.