Frage zur Lichtgeschwindigkeit & Expansion des Universums

Pumpkins schrieb:Also, alles bewegt sich mit c durch die Raumzeit, auf der Zeitachse und jede Geschwindigkeit die wir betrachten ist nur eine Teilgeschwindigkeit, denn auch hier wird in der Raumzeit das Objekt gedreht. Da nun c konstant ist, kann sich ein Objekt eben immer nur mit c bewegen und für uns wäre das der Fall, wenn die gesamte Geschwindigkeit auf die Raumachse kippt. Dann gibt es keine Bewegung mehr auf der T-Achse die Zeit steht still.

Ich frage mich die ganze Zeit was du den da geschrieben hast. Irgendwie finde ich keine schlüssige Antwort. So wie es a steht, stimmt es aber wohl nicht ganz.

Pumpkins schrieb:Da nun c konstant ist, kann sich ein Objekt eben immer nur mit c bewegen

diese Aussage stimmt so bestimmt nicht.

@freydank

freydank schrieb:also das universum breitet sich ja seit dem urknall immer weiter aus und jetzt möchte ich wissen, wie schnell expandiert das universum und falls es langsamer als das licht ist was mit den lichtstrahlen passiert die quasi das universum überholen, falls das überhaupt möglich ist?

Also, das Universum ist ja nichts weiter als die Summe seiner Einzelteile, d.h. es kann grundsätzlich nichts aus dem Universum quasi ins Nichts rausfliegen oder so. Das Universum würde sich mit dem Licht ausdehnen. Wenn du dich z.B. ganz außen von der übrigen Materie im Universum befinden würdest, dann würdest du von der Expansion selbst nichts merken, sondern du wirst sehen, dass andere Objekte von dir wegbewegen. Für einige Objekte aber würdest du aus ihrer Sicht sogar mit Überlichtgeschwindigkeit wegbewegen, wenn du genug weit weg von diesen bist. Naja und sonst, wenn du schon ganz außen bist, so wirst du den "Rand" des Universums nicht berühren können, weil es ihn so nicht gibt und die ganzen Felder (elektromagnetischen, gravitative usw), die dein Körper "ausstrahlt" würden noch tiefer in den Raum gehen als du selbst dies könntest.

Das Universum selbst ist der Bereich wo irgendwelche Prozesse stattfinden und das ist dann das was eben die Raumzeit ausmacht. Man kann diesem Bereich nicht entkommen, man würde ihn selbst immer weiter vergrößern.

@UffTaTa
hab bisschen was zusammenkopiert weil es wurde eh alles schon hunderte mal Beantwortet! Und die Aussage stimmt, das alles im C unterwegs ist; aber net weil C konstant ist, hast schon recht...

Junge, ir gebt hier aber sehr unverständliche irrsinstheorien ab. Stephen Hawkings lesen bringt weiter. Natürlich überhohlt Licht die Expansion, weil nix so schnell ist wie licht. Das sich etwas relativ von uns mit Überlichtgeschwindigkeit bewegt stimmt so auch nicht. Wenn mein auto nach links mit 100 km/h wegfährt und das auto meines Freundes nach rechts Wegfährt. Wird die Entfernung zwischen uns zwar 200 Kilometer pro Stunde grösser, aber keins der Objekte bewegt sich mit 200 Stundenkilometer. Die Expansion des Raumes kannst du als nich mit 2x72 km pro Sekund angeben. Totaler Schwachsinn. Es dehnt sich nach links mit unterlichtgeschwindigkeit aus und nach Rechts mit unterlichtgeschwindigkeit aus. Anmerken möcht ich das der Raum zwischen uns also die Entfernung zwischen die Autos auch keine Konstante ist. Vielleicht ist die Geschwindigkeit ja gleich 0, aber das wiederum ist nur ne Vermutung von mir.

Sorry mein oberer Post lässt feingefühl vermissen... will keinen Beleidigen ;-) hab nicht aufgepasst, sondern einfach vor mir hin geschrieben

@DarwinsBiber

Ja, da liegst Du nicht ganz falsch. (Sehr richtig sogar, um genau zu sein.)

Weitergehend verhält es sich sogar so, dass (umgekehrt-) die Relativgeschwindigkeit zweier entgegenkommender Lichtstrahlen -nicht- (wie zu erwarten wäre) die doppelte LG ist. Es ist immer noch LG. -Aus dieser experimentellen Tatsache hat sich ja auch die Relativitätstheorie entwickelt. Die beginnt nämlich mit dem Axiom, dass die LG in allen Bezugssystemen konstant ist.

@DarwinsBiber
@22aztek
was ist mit einer sich bereits mit 72 km/sec bewegenden Sonne, die Ihrerseits Licht aussendet - für den Betrachter von außen müsste das dann jo wohl Ü-lichtgeschw sein, oder?

Ich versuche mal 2 Dinge zusammenzubekommen, die hier im einzelnen schon richtig beschrieben wurden.

Kleine Teile des Universums dehnen sich mit Unterlichtgeschwindigkeit aus 72 km/s.
Wenn man aber all die kleinen Geschwindigkeiten zusammenzählt, erhält man zwischen 2 Punkten im Abstand von 14 Milliarden Lichtjahren eine Ausdehnung mit Überlichtgeschwindigkeit.
Das ist wie mit einem Hoftor das sich in der Sommerhitze in jedem kleinen Stück von 1 Zentimeter Länge um 0,1 Millimeter ausdehnt. Bei einem 1 Meter breiten Tor sind das insgesamt 1 Zentimeter Ausdehnung - und das Tor klemmt.

Bei starker Schwerkraft und bei hoher Bewegungs-Geschwindigkeit wird der Raum zusammendgedrückt. Eine Strecke, die nur noch halb so lang ist, müßte eigentlich von einem Lichtstrahl auch in der Hälfte der ursprünglichen Zeit zurückzulegen sein. Dann würden wir doppelte Lichtgeschwindigkeit messen. Wir messen aber immer und überall nur einfache Lichtgeschwindigkeit. Das bedeutet also, daß nicht nur der Raum zusammengedrückt wird, sondern auch die Zeit verlangsamt wird. Beide Effekte zusammen ergeben immer ein und dieselbe Lichtgeschwindigkeit.

Nirgends im Universum bewegen sich einzelne Objekte schneller als das Licht. Aber durch die vielen kleinen Bereiche des Universums, die expandieren, bewegen sich sehr weit voneinander entfernte Dinge schneller als mit Lichtgeschwindigkeit voneinander weg.
Die Lichtgeschwindigkeit ist aber immer und überall gleich. Deshalb kann ein Lichtstrahl vom einen Sichtrand des Universums nicht zum anderen Rand gelangen.
Ein Lichtstrahl kann zwar die Expansion des Universums auf einer Strecke von zum Beispiel 2 Milliarden Lichtjahren überholen, aber nicht bei einer Entfernung von 14 Mrd. Lj.

"...eine sich bereits mit 72 km/sec bewegende Sonne, die Ihrerseits Licht aussendet..." verkürzt durch ihre Bewegung nicht nur den Raum, sondern verlangsamt auch die Zeit.
Dadurch bleiben ihre Lichtstrahlen für jeden Beobachter nur lichtschnell.

@Bernie
Zeitdiletation hast du wohl verstanden.

Bernie schrieb:Aber durch die vielen kleinen Bereiche des Universums, die expandieren, bewegen sich sehr weit voneinander entfernte Dinge schneller als mit Lichtgeschwindigkeit voneinander weg

Kommt nur auf die Betrachtung drauf an!

@UffTaTa

Ich frage mich die ganze Zeit was du den da geschrieben hast. Irgendwie finde ich keine schlüssige Antwort. So wie es a steht, stimmt es aber wohl nicht ganz.


Anders ausgedrückt bewegt sich ein jeder Gegenstand stets mit Lichtgeschwindigkeit durch die vier Dimensionen der Raumzeit.

Quelle: Wikipedia: Vierervektor#Vierergeschwindigkeit


Auch wenn es für Dich neu ist, es ist so…

:D

@nocheinPoet
Ich habe es dir shcon mal geschrieben

Deine Vierergeschwindigkeit ist nicht die normale

Wenn du den wiki link liest wirst du feststellen dass die Norm dort uebr die Minkowsimetri definiert ist...

Du verwendest bei deinen Intuitive Argumenten... wie zb eine Komponente kann nie groesser sein als die Norm...
also kann die raumgschwindigkeit nicht groesser werden als Lchtgeschwindigkeit

Die eigenschaften der Euklidischen Metrik..

Die Aussage das in der Euklidischen Metrik die Norm immer c ist durchaus erreichbar nur eben mit einer anderen vierergeschwindigkeit....

Also v4=(v, c/ Gamma)
Die dann aber natuelrich nicht kovariant zur Lorenztransformation ist.

@nocheinPoet

Der Artikel ist komisch.

1. der erste Term der Norm ist nicht richtig. Wer da schon schlammt....

2. würde ich

als auch in der allgemeinen Relativitätstheorie

nicht unterschreiben. Ich bin mir zwar nicht sicher, aber die Metrik ist im Allgemeinen eben nicht so trivial wie in der SRT. Zwar muss das Konzept der Konstanz von c erhalten bleiben, es kann aber für einen Beobachter in der ART eben unter gewissen Umständen so aussehen als ob c nicht konstant wäre.

@JPhys

Ich verstehe nicht was du da schreibst. Der Betrag der Vierergeschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit, zumindest in der SRT und gerade wegen der Minkowskimetrik. Vielleicht ist die Geschichte auch schon älter und hat einen anderen Zusammenhang, dann versteh ich es natürlich nicht.

@drecksbängel
Ich verstehe nicht was du da schreibst. Der Betrag der Vierergeschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit, zumindest in der SRT und gerade wegen der Minkowskimetrik."

Genau mit der Minkowskimetrik

Wuerde man den Euklidischen Betrag nehmen waere der mit der vierergeschwindigkeit aber NICHT Lichtgeschwindigkeit.

Die Norm in der Minkowskiimetrik ist aber keine Vektorraum norm im Sinne der reelen analysis weil

Nicht nur identishce Elemente Norm Null haben sondern alle Koordinaten auf einem Lichtkegel....
Und weil es ausserdem Elemente mit negativer Norm gibt...

Die uebrlichen Norm eigenschaften kann man also mi diese Norm nicht benutzen

@JPhys

Ich versteh das Problem nicht. Mir ist klar was du schreibst außer diesem Satz

JPhys schrieb:Wuerde man den Euklidischen Betrag nehmen waere der mit der vierergeschwindigkeit aber NICHT Lichtgeschwindigkeit.

Wer benutzt denn den euklidischen Betrag? Is auch egal, scheint mir irgendwie zu sehr um die Ecke gedacht.

Um mal den ganzen theoetische Quatsch und ds Geschwafel wegzulassen, und um bei der Beantwortung der Frage auf den Punkt zu kommen:
Lufthol, kurzes Abschweif, Versuch, dass in enigermassen einfche Worten zu fassen.
Die allgemein anerkannte Theorie besagt, dass unser Universum unendlich, aber begrenzt ist. Es geht also auf ewig weiter, hat aber eine Grenze. Die ist dort, wo vom zeitpunkt des Urknalls aus gesehen bis jetzt die Materie "aufhört"
Die Bezugnahme ziwschen zwei verschienden Punkten des bekannten Universums beantwortet die eignetliche Frage nicht.
Also: Urknall, kawumm, Physik entseht nach ein paar Nanosekunde, Universum entsteht und bläst sich auf (Wie ein Luftballon, einfach gesagt). Für die Frage sind die Relationen des Inneren des "Ballons" völlig unerheblich, was ausschlaggebend ist, ist die "Oberfläche", also die Grenze des Universums. und da ist die Frage relativ einfach zu beantworten:
1.: Die Lichtgeschwindigkeit hat einen einen bestimmten Wert (c), und der kann, egal was hier gesagt wurde, nach der Relativitätstheorie nicht überschritten bzw addiert werden.
2. : Licht beteht nach der Quantentheoreie sowohl aus Wellen als auch aus Teilchen.
Was bedeutet: Wo Teilchen sind, ist auch Universum im engeren Sinne. Ergo: Das Universum breitest sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

@weatherfan

Unsinn. Da wir wissen, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt, kann es folglich nicht c sein. Folglich würde das:

weatherfan schrieb:Wo Teilchen sind, ist auch Universum im engeren Sinne. Ergo: Das Universum breitest sich mit Lichtgeschwindigkeit aus.

...bedeuten, dass Licht sich "ausserhalb des Universums" (was immer das bedeutet) ausbreitet, denn das Universum breitet sich eben nicht mit c aus.

weatherfan schrieb:dass unser Universum unendlich, aber begrenzt ist.

Darauf deutet einiges hin ja, mir scheint aber, dass Du eine falsche Vorstellung von dieser Begrenzung hast, denn falls dies so sein sollte, dann muß man sich das Universum wie die Oberfläche (-im mathematischen Sinne) einer Kugel vorstellen. Aus dieser (vermutlich flachen Form) kann auch Licht nicht "entkommen".

die expanionsgeschwindigkeit wird wird nicht die lichtbarriere überschreiten,
die expansitionsgeschwindigkeit des raumes wird aber solche vermutungen nahelegen.
die expandion des universums
nimmt zu
und eine beschränkung der geschwindigkeit auf die fernere zukunft ist ncht absehbar


ist es so oder ist es so ?

wenn der raum schneller wächst als das vermittelnde medium (c)
ist c schon überschritten

buddel

@22aztek
@buddel

Ich frage mich woher ihr die Gewissheit nehmt das, dass Universum beschleunigt expandiert?! Wir wissen nämlich keineswegs das:

22aztek schrieb:wir wissen, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt

@buddel

buddel schrieb:wenn der raum schneller wächst als das vermittelnde medium (c)
ist c schon überschritten

Ja und?! In China ist ein Sack Reis umgefallen.

Das Licht kann das universum nicht verlassen da sich am ende des bekannten universums noch gar kein raum und zeit gebildet hat. Wo kein raum ist kann auch kein Licht sein und wo es keine zeit giebt kann sich nichts bewegen.