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Polly
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Da gucken zwei so lustig?
Der Knobelthread
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Da gucken zwei so lustig?
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nobbe
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nö -- links war peter
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Gast 31894
Gast
Dann vlt 5 cm weiter rechts auf der Mauer, kann Dir meinen PC nicht schicken.
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Gast 31894
Gast
Sorry, perfekt!!
willi.k
mein Display kann das nicht........und bei Vergrößerung erst recht nicht 
Ziegenpeter
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Smartphonemein Display kann das nicht........und bei Vergrößerung erst recht nicht
Ziegenpeter
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Gast 16234
Gast
Froschkönig
nobbe
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Ziegenpeter
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Wie groß ist das Universum in Lichtjahren heute?
nobbe
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nobbe
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da die beobachtung mit licht geschwindigkeit stattfindet, das universum sich aber mit lichtgeschwindigkeit ausdehnt, ist die frage nie zu beantworten
Ziegenpeter
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Das stimmt so nicht 
nobbe
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erklärung 
I
iHans
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Brauny
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Habe mein Zollstock verlegt....
Ziegenpeter
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Also ich habe mal versucht vereinfachende Artikel (u.a. Heise.de) weiter zu vereinfachen, die Zusammenhänge sind doch komplex, ich hoffe es stimmt trotzdem noch und ist halbwegs verständlich.
Ca. 45 Milliarden Lichtjahre „Radius“. Die Vorstellung, dass das Universum nur am „Rand“ expandiert ist ja falsch. Der Raum expandiert, überall, wie ein Hefeteig. Auf den Kilometer um ca. 72 Nanometer (10^-9 Meter) pro Jahr. In unserer Erfahrungswelt merken wir davon nichts.
Bindungskräfte der Materie im kleinen und Gravitation im großen sorgen dafür, dass alles zusammen bleibt, sich die Abstände nicht durch Expansion des Raumes verändern. Bei sehr großen Abständen, zB bei entfernen Galaxien, wirken diese Kräfte aber nicht. Hier verändert sich tatsächlich der Abstand aufgrund der Expansion des Raumes.
Das Universum ist ca. 13.8 Milliarden Jahre alt, hat aber einen Durchmesser von ca. 90 Milliarden Lichtjahren. Wie soll das gehen, wo doch die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann? Es liegt an der Expansion des Raumes.
Da der Raum überall expandiert, zur Zeit ca. 72 Nanometer pro Kilometer und Jahr, entfernen sich zur Zeit zwei Objekte ab einer Entfernung von ca. 14-15 Milliarden Lichtjahren pro Jahr um eine größere Entfernung als das Licht in der gleichen Zeit zurücklegt. Licht, das ein so weit entferntes Objekt aussendet, wird uns erstmal nicht erreichen. Die schnell zunehmende Entfernung wird nicht durch eine Bewegung von Objekten mit v größer Lichtgeschwindigkeit erreicht, sondern durch die Expansion des Raumes.
Die Hubble-Lemaître-Konstante ist der relative Anteil, um den jede Strecke aufgrund der kosmologischen Expansion pro Sekunde wächst. Keine Geschwindigkeit, sondern eine Rate (Anteil pro Sekunde) und beträgt heute 2,181·10^‑18 / s.
Das Universum expandierte bis auf Abweichungen (zB. am Anfang) annähernd linear (das wird vermutlich aber nicht so bleiben, Stichwort: dunkle Energie). Vor ca. 7 Milliarden Jahren entsprach die Ausdehnung des Universums also ca. 50% der heutigen Ausdehnung.
Eine Galaxie in 14,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung, die sich heute mit Lichtgeschwindigkeit (oder mehr!!) von uns entfernt, hat das ebenfalls vor 7 Milliarden Jahren getan.
Wenn dem so ist, dann muss aber zwingend die Hubble-Lemaître-Konstante vor ca. 7 Milliarden Jahren doppelt so groß wie heute gewesen sein.
Die Hubble-Lemaître-Konstante ist konstant im Raum, schwächt sich aber über die Zeit ab.
Als Hubble-Radius bezeichnet man die Entfernung, ab der sich Objekte durch Expansion des Raumes mit v = Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen, ab der Objekte also für uns unsichtbar sind. Ab dieser Entfernung kann direkt in unsere Richtung angestrahltes Licht die Expansion des Raumes nicht „einholen“.
Wenn sich nun aber die Hubble-Lemaître-Konstante im Laufe der Zeit verringert, sich die Rate der Ausdehnung pro Strecke also verlangsamt, dann vergrößert sich der Hubble-Radius. Licht eines entfernen Objektes, dass sich anfangs wegen der Expansion von uns entfernt hat obwohl es in unsere Richtung ausgestrahlt wurde, wird sich irgendwann erst langsam aber dann immer schneller auf uns zubewegen.
Das folgende Diagram (entliehen von Heise.de, Zeit y-Achse, Entfernung x-Achse) illustriert das:
Die gelben Linien symbolisieren Lichtstrahlen, die sich erst von uns entfernen und sich dann, wegen des immer größer werdenden Hubble-Radius aufgrund sich abschwächender Hubble-Lemaître-Konstante, schließlich auf uns zubewegen und erreichen.
Es wird postuliert, dass die Hubble-Lemaître-Konstante nicht unter einen bestimmten Wert fallen kann. Das hängt mit der vermuteten dunklen Energie zusammen. Das würde dann bedeuten dass uns Licht, das heute weiter als ca. 17 Milliarden Lichtjahren entfernt ist, niemals erreichen wird. Allerdings können wir heute schon noch Galaxien sehen, die sich heute bereits hinter dem sichtbaren Horizont befinden, aber das Licht, das wir heute von ihnen empfangen, stammt aus einer Zeit, als sie sich noch innerhalb dieses Horizonts befanden.
Was bedeutet das für die entfernte Zukunft? Alle Objekte die nicht lokal sind, bei denen die Expansion des Raumes also nicht durch Gravitation ausgeglichen wird, die sich also außerhalb unserer lokalen Galaxiengruppe befinden, werden irgendwann so weit entfernt sein, dass ihr ausgesendetes Licht uns erst mit immer größerer Rotverschiebung (das Licht braucht immer länger zu uns und die Wellenlänge vergrößert sich aufgrund der Expansion des Raumes während der Laufzeit) und schliesslich gar nicht mehr erreichen wird.
In ferner Zukunft wird es also nachts an Himmel dunkel werden. Alles was sichtbar bleiben wird sind die Sterne des lokalen Galaxien-Clusters, hier verhindert Gravitation das Auseinanderdriften aufgrund der Expansion des Raumes.
Wesen in einer fernen Zukunft könnten es daher viel schwieriger haben all diese Zusammenhänge zu entdecken, Abschwächung der Hintergrundstrahlung, zunehmende Rotverschiebung und weniger sichtbare Objekte sind einige Gründe dafür.
Ca. 45 Milliarden Lichtjahre „Radius“. Die Vorstellung, dass das Universum nur am „Rand“ expandiert ist ja falsch. Der Raum expandiert, überall, wie ein Hefeteig. Auf den Kilometer um ca. 72 Nanometer (10^-9 Meter) pro Jahr. In unserer Erfahrungswelt merken wir davon nichts.
Bindungskräfte der Materie im kleinen und Gravitation im großen sorgen dafür, dass alles zusammen bleibt, sich die Abstände nicht durch Expansion des Raumes verändern. Bei sehr großen Abständen, zB bei entfernen Galaxien, wirken diese Kräfte aber nicht. Hier verändert sich tatsächlich der Abstand aufgrund der Expansion des Raumes.
Das Universum ist ca. 13.8 Milliarden Jahre alt, hat aber einen Durchmesser von ca. 90 Milliarden Lichtjahren. Wie soll das gehen, wo doch die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann? Es liegt an der Expansion des Raumes.
Da der Raum überall expandiert, zur Zeit ca. 72 Nanometer pro Kilometer und Jahr, entfernen sich zur Zeit zwei Objekte ab einer Entfernung von ca. 14-15 Milliarden Lichtjahren pro Jahr um eine größere Entfernung als das Licht in der gleichen Zeit zurücklegt. Licht, das ein so weit entferntes Objekt aussendet, wird uns erstmal nicht erreichen. Die schnell zunehmende Entfernung wird nicht durch eine Bewegung von Objekten mit v größer Lichtgeschwindigkeit erreicht, sondern durch die Expansion des Raumes.
Die Hubble-Lemaître-Konstante ist der relative Anteil, um den jede Strecke aufgrund der kosmologischen Expansion pro Sekunde wächst. Keine Geschwindigkeit, sondern eine Rate (Anteil pro Sekunde) und beträgt heute 2,181·10^‑18 / s.
Das Universum expandierte bis auf Abweichungen (zB. am Anfang) annähernd linear (das wird vermutlich aber nicht so bleiben, Stichwort: dunkle Energie). Vor ca. 7 Milliarden Jahren entsprach die Ausdehnung des Universums also ca. 50% der heutigen Ausdehnung.
Eine Galaxie in 14,5 Milliarden Lichtjahren Entfernung, die sich heute mit Lichtgeschwindigkeit (oder mehr!!) von uns entfernt, hat das ebenfalls vor 7 Milliarden Jahren getan.
Wenn dem so ist, dann muss aber zwingend die Hubble-Lemaître-Konstante vor ca. 7 Milliarden Jahren doppelt so groß wie heute gewesen sein.
Die Hubble-Lemaître-Konstante ist konstant im Raum, schwächt sich aber über die Zeit ab.
Als Hubble-Radius bezeichnet man die Entfernung, ab der sich Objekte durch Expansion des Raumes mit v = Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen, ab der Objekte also für uns unsichtbar sind. Ab dieser Entfernung kann direkt in unsere Richtung angestrahltes Licht die Expansion des Raumes nicht „einholen“.
Wenn sich nun aber die Hubble-Lemaître-Konstante im Laufe der Zeit verringert, sich die Rate der Ausdehnung pro Strecke also verlangsamt, dann vergrößert sich der Hubble-Radius. Licht eines entfernen Objektes, dass sich anfangs wegen der Expansion von uns entfernt hat obwohl es in unsere Richtung ausgestrahlt wurde, wird sich irgendwann erst langsam aber dann immer schneller auf uns zubewegen.
Das folgende Diagram (entliehen von Heise.de, Zeit y-Achse, Entfernung x-Achse) illustriert das:
Die gelben Linien symbolisieren Lichtstrahlen, die sich erst von uns entfernen und sich dann, wegen des immer größer werdenden Hubble-Radius aufgrund sich abschwächender Hubble-Lemaître-Konstante, schließlich auf uns zubewegen und erreichen.
Es wird postuliert, dass die Hubble-Lemaître-Konstante nicht unter einen bestimmten Wert fallen kann. Das hängt mit der vermuteten dunklen Energie zusammen. Das würde dann bedeuten dass uns Licht, das heute weiter als ca. 17 Milliarden Lichtjahren entfernt ist, niemals erreichen wird. Allerdings können wir heute schon noch Galaxien sehen, die sich heute bereits hinter dem sichtbaren Horizont befinden, aber das Licht, das wir heute von ihnen empfangen, stammt aus einer Zeit, als sie sich noch innerhalb dieses Horizonts befanden.
Was bedeutet das für die entfernte Zukunft? Alle Objekte die nicht lokal sind, bei denen die Expansion des Raumes also nicht durch Gravitation ausgeglichen wird, die sich also außerhalb unserer lokalen Galaxiengruppe befinden, werden irgendwann so weit entfernt sein, dass ihr ausgesendetes Licht uns erst mit immer größerer Rotverschiebung (das Licht braucht immer länger zu uns und die Wellenlänge vergrößert sich aufgrund der Expansion des Raumes während der Laufzeit) und schliesslich gar nicht mehr erreichen wird.
In ferner Zukunft wird es also nachts an Himmel dunkel werden. Alles was sichtbar bleiben wird sind die Sterne des lokalen Galaxien-Clusters, hier verhindert Gravitation das Auseinanderdriften aufgrund der Expansion des Raumes.
Wesen in einer fernen Zukunft könnten es daher viel schwieriger haben all diese Zusammenhänge zu entdecken, Abschwächung der Hintergrundstrahlung, zunehmende Rotverschiebung und weniger sichtbare Objekte sind einige Gründe dafür.
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Gast 23088
Gast
Viel spannender ist ja die Frage: Was ist jenseits des Universums?
nobbe
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die nächsten universen 
Ziegenpeter
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Ach, für solche Diskussionen gibt es sicher auch in diesem Forum Leute, die viel kompetenter sind als ich…Viel spannender ist ja die Frage: Was ist jenseits des Universums?
Bestimmt haben sich auch viele Philosophen damit beschäftigt, die ich alle nicht gelesen habe, ignorant wie ich bin
Ich würde ja intuitiv sagen, dass es kein „jenseits“ unseres Universums gibt. Ausserhalb unseres Universums gibt es keinen Raum, also nicht mal nichts. Ich denke dafür fehlt mir die Begrifflichkeit. Auch der Begriff „nichts“ ist ja so vorbelastet, wird eher mit leerem Raum assoziiert. Ich würde am ehesten sagen, in unseren drei Dimensionen existiert das Universum genau in dem Raum, den es ausfüllt. Begriffe wie „ausserhalb, daneben, dahinter, jenseits, …“ beschreiben Konzepte die es in diesem Kontext nicht gibt.
Vielleicht gibt es mehr als drei Dimensionen in unserem Universum und wir können sie nur nicht wahrnehmen. Vermutlich ist auch unser Verständnis davon, was Raum eigentlich ist, unvollständig.
Vielleicht gibt es viele Universen, aber wie die dann „angeordnet“ sind?
Selbst wenn wir alles das verstehen würden, dann erklärt das immer noch nicht, warum überhaupt irgend etwas existiert.
Vielleicht hat Epikur darauf eine Antwort?
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