Das Universum ist laut der Wissenschaft flach, was passiert wenn wir sozusagen auf der y-Achse des Universums nach oben fliegen?
Ich hab mich mit dem Thema sehr gut auseinander gesetzt aber diese Frage gibt mir keine Ruhe. Damit das Universum so expandiert wie es gerade tut muss es Flach sein. Bei einer Kugel z.b würde es nach ner Zeit ineinander fallen. Heißt wir können es zur Veranschaulichung wie ein Blatt nehmen. Jetzt können wir uns zwar zweidimensional im Blatt fortbewegen aber nicht hoch und runter aus dem Blatt raus. Ich hab auch schon vieles von einem Bezugssystem gelesen aber das ist irrelevant. Würden wir das Universum(zumindestens den Teil mit Galaxien) betrachten würden wir ja sehen wo die x und die y-Achse ist.
Jetzt zurück zu meiner Frage. Würden wir eine Rakete mit z.b Lichtgeschwindigkeit bauen und diese y-Achse abfliegen was würde dann passieren. Kommen wir unten raus. Kommen wir plötzlich nicht mehr voran oder hab ich einfach alles was ich hier geschrieben habe falsch verstanden.
4 Antworten
Die Tatsache, dass wir keine Krümmung messen, beudeutet nicht, dass es keine gibt. Wer auf einem Acker im flachen Norddeutschland steht, wir auch nicht erkennen, dass die Erdoberfläche kugelförmige Form hat.
Kurz: Je mehr die Skala, auf der wir beobachten von der Skala, auf der der Raum sich tatsächlich als gekrümmt darstellt, abweicht, desto weniger werden wir solche Krümmung nachweisen können.
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Klarer ausgedrückt: Je größeren Krümmungsradius der Raum am Standpunkt des Beobachters hat, desto unmöglicher kann es für ihn sein, gegebene Krümmung als solche zu erkennen.
Sein Krümmungsradius kann von Ort zu Ort verschieden groß sein - und vor allem könnte er weit grö0er — um viele Größenordnungen größer — sein, als wir uns das vorstellen können.
Wie kann er von Ort zu Ort verschiedengroß sein? Hat das was mit Gravitation zu tun ?
Es hat viel mehr damit zu tun, dass die Erdoberfäche nicht absolut glatt ist.
Ein betonierter Hof zwischen Gebäuden kann uns am Boden als absolut glatt erscheinen — nicht aber einer Ameise: Sie beobachtet jenem Boden ja auf weit detailreicherer Skale (und weit lokaler).
Wer auf einem Acker im flachen Norddeutschland steht, wir auch nicht erkennen, dass die Erdoberfläche kugelförmige Form hat.
Wer auf dem Acker allerdings ein Dreieck zieht und die Innenwinkel misst, wird auf mehr als 180° kommen.
Bei Dreiecken im Universum sinds immer genau 180°
q.e.d.
Auf dem Acker gilt das nicht unbedingt, denn er ist ja kein absolut glatter Teil der Erdoberfläche.
Ich denke, du hast durchaus verstanden, was ich sagen möchte :-)
Bei einer Kugel z.b würde es nach ner Zeit ineinander fallen.
nein, da wir wissen dass es so etwas wie dunkle energie gibt, kann auch ein universum mit einer positiven krümmung ewig weiter expandieren.
aber das nur so als randbemerkung. alle messungen bisher legen ja in der tat nahe dass das universum keine globale räumlich krümmung (=flach) aufweist.
Würden wir eine Rakete mit z.b Lichtgeschwindigkeit bauen ...
dann lebst du in einem universum in dem offenbar gänzlich andere naturgesetze gelten als in unserem. dazu kann dir dann niemand etwas sagen.
was würde dann passieren. Kommen wir unten raus. Kommen wir plötzlich nicht mehr voran
du fliegst halt einfach immer weiter. was soll schon großartig passieren wenn du dich auf einem unendlich großen blatt konstant in eine richtung bewegst? nichts. du fliegst halt ewig so dahin...
Also kommen einfach keine Galaxien mehr oder wie? Das mit der Lichtgeschwindigkeit ist auch nur zur Überlegung, damit keiner kommt und sagt, bis du dort bist sind schon alle tot an Bord
warum sollten keine galaxien mehr kommen?
das universum ist auf großen skalen homogen. das sieht überall gleicht aus.
Nochmal als Blatt betrachtet. Wären wir über dem Blatt. (Wenn es überhaupt geht) was würde passieren. Was würden wir sehen
die "blatt" analogie beschreibt ein 2 dimensionales universum. da gibt es kein "über".
Welche achsen meinst du jetzt. Ein Koordinatensystem eines raumes hat 3 achsen.
Flach bedeutet in diesem falle nicht das das universum keine höhe hat. Oder eine geringe höhe.
Sondern es handelt sich hier um eine Sogenannte krümmung.
Am besten versteht man es im 2 dimensionalen.
Stell dir nen ball vor. Die oberfläche des balles bildet das 2 dimensionale universum. dh. Die lebewesen dort kennen nur vor zurück und rechts und links. Nach oben existiert für sie nicht.
Dennoch leben sie auf einer kugelform. (Die nur im 3 dimensionalen sichtbar wird)
Diese welt hat eine Positive Krümmung.
Die Krümmungen äussern sich wie folgt:
Wenn du 2 linien die paralell sind in dieser 2 dimensionalen welt zeichnen würdest. Dann werden diese linien sich irgendwann treffen. Obwohl die linien exakt gerade sind.
Dies können wir auf der erde nachstellen. Denn auch die erdoberfläche ist eine gekrümmte 2 dimensionale oberfläche.
Wenn wir an 2 verschiedenen orten stehen und beide entscheiden wir gehen jetzt exakt gerade aus nach norden. Dann werden wir merken das wir beide uns mit der zeit immer näher kommen und uns irgendwann treffen. Das obwohl wir immer nur geradeaus nach norden gegangen sind. Und niemals eine kurve gemacht haben.
Dies deutet auf eine krümmung hin.
Bei ner negativen krümmung ist es anders herum. 2 Paralelle gerade linien streben auseinander.
Das ist damit gemeint wenn man meint. Wir leben in einem gekrümmten universum.
Nur das es eben dann im 3 dimensionalen ist (eigentlich sogar im 4 dimensionalen) und nicht eben im 2 dimensionalen.
Anderes beispiel: Wenn du auf einer prositiv gekrümmten fläche (z.b. eine kugel) ein Dreieck zeichnest. Und anschliessend die winkel misst. Wirst du feststellen das die summe der winkel größer als 180 grad ist.
Als beispiel kann man hier den flugverkehr nehmen. Du kannst an einem punkt losfliegen. Anschliessend 2 Rechtsschwenks machen (90 grad) und dann wieder am gleichen puntk ankommen. Das funktioniert auf einem blatt nicht. Auf ner kugel schon.
@ FouLou:
Wenn du 2 linien die paralell sind in dieser 2 dimensionalen welt zeichnen würdest. Dann werden diese linien sich irgendwann treffen.
Die würden sich aber nur dann treffen, wenn sie durch die "Pole des Balls" gingen - so wie die Längengrade auf einem Globus. Ich würde sie aber nicht wirklich als "parallel" bezeichnen, weil wenn man senkrecht auf den Schnittpunkt einer dieser "Parallelen" mit dem Äquator hinab blickt, dann sieht diese zwar exakt gerade aus, aber die andere "Parallele" sieht man von da aus als Kurve. Senkrecht auf die "Pole" gesehen sähen diese "Parallelen" aus wie ein Tortenstück - und die Seiten eines Tortenstückes sind nun mal nicht parallel.
Wenn man hingegen zwei parallele Linien auf den Ball malt, als würde man ihn in Scheiben schneiden - so wie bei Breitengraden auf einem Globus - dann sind diese Linien zwar exakt parallel, schneiden sich aber nicht.
Wenn wir an 2 verschiedenen orten stehen und beide entscheiden wir gehen jetzt exakt gerade aus nach norden.Dann werden wir merken das wir beide uns mit der zeit immer näher kommen und uns irgendwann treffen.
Wenn ihr statt dessen aber exakt nach Osten oder Westen geht, werdet ihr Euch nicht treffen.
Wenn ihr statt dessen aber exakt nach Osten oder Westen geht, werdet ihr Euch nicht treffen.
Um exakt nach osten oder westen zu gehen. Musst du eine kurve laufen. Die wege sind per definition keine geraden mehr.
Wenn man hingegen zwei parallele Linien auf den Ball malt,
Kannst du eben nicht. Weil aus diesen linien kurven werden.
Probiers mal. Nimm dir mal so ein metallmassband (Die zum einrollen die man für gewöhnlich nur in eine richtung biegen kann). Und leg das auf ner kugel ab. in Ost/Westrichtung. Du wirst das ding nicht rumbekommen abgesehen vom äquator. (Die metallmassbänder lassen sich ganz schlecht seitlich verbiegen)
Die Prämisse ist aber: das wir geradeaus gehen. Und nicht eine kurve machen.
Die würden sich aber nur dann treffen, wenn sie durch die "Pole des Balls" gingen - so wie die Längengrade auf einem Globus.
Nö. Das geht in jede richtung. Unsere Pole sind ja nur willkürlich an der rotationsachse festgelegt. Die könntest aber die pole an jedem punkt auf der erde festlegen wenn du das wollen würdest..
Es lässt sich nunmal eben besser vorstellen wenn man sich vorstellt nach norden zum pol zu gehen.
Senkrecht auf die "Pole" gesehen sähen diese "Parallelen" aus wie ein Tortenstück - und die Seiten eines Tortenstückes sind nun mal nicht parallel.
Das hast du durchaus recht. Nur gibt es hier einen kleinen fehler:
Wenn du senkrechts drauf schaust dann projezierst du die kugeloberfläche auf eine 2 dimensionale fläche. Und verdeckst damit die krümmung.
Und ein draufschauen (also diese projektion) würde aber auch einen weiteren effekt der gravitation sichtbar machen.
2 obekte die sich entlang der linien mit konstater geschwindigkeit bewegen. Wirken bei der draufsicht aber so das sie mit der zeit beschleunigen würden.
Wenn man am äquator startet bewegt man sich ja zu dem beobachter hin. Das sieht der von oben drauf schauende aber nicht (weil die draufsicht ja eine 2 dimensionale projektion ist). Es sieht so aus als würden sie sich den pol erst ganz langsam nähern. Und dann immer mehr beschleunigen.
Den selben effekt sehen wir auch in unserem 3 Dimensionalen universum. Weil wir die 4. zeit dimension nicht als gekoppelte raumzeit dimension wahrnehmen.
Man kann es auch anders formulieren:
Es können auf einer positiv gekrümmten oberfläche keine 2 paralelle geraden existieren. Alle graden treffen sich immer.
@ FouLou:
Kannst du eben nicht. Weil aus diesen linien kurven werden. ... Die Prämisse ist aber: das wir geradeaus gehen. Und nicht eine kurve machen.
Das verstehe ich nicht - wenn ich eine Tomate (Ball) in Scheiben schneide, dann ist anschließend weder das Messer krumm, noch haben die Scheiben eine "Sattelform". Diese müssten sie aber haben, wenn die Schnittlinien eine Kurve beschreiben würden.
Oder stell Dir eine Drehbank vor, in der ein Stück Rundmaterial, Durchmesser 10cm, mit einer Halbkugel am zu bearbeitenden Ende eingespannt ist, vor. Du kannst nun mit dem Drehmeißel auf der Halbkugel parallele Rillen einschneiden.
Und die sind absolut gerade - keine Kurven, da die Maschine mit einer linearen Drehbewegung arbeitet. Dabei können keine Kurven entstehen (solange das Werkzeug nicht während des Einschnitts in axialer Richtung verfahren wird) - außer der "Kurve", den die Zylinderoberfläche des Rundmaterials von Haus aus hat und die um die Drehachse herum einen Kreis beschreibt (axiale Blickrichtung).
Schaut man aber senkrecht zur Drehachse auf den Zylinder (radiale Blickrichtung), dann sind Einschnitte absolut gerade (innerhalb der Toleranzen der Maschine).
Ich denke, das ist eine Frage der Perspektive: Während ich genau in radialer Richtung auf die Drehachse blicke und eine Gerade sehe, schaust Du aus einem anderen Winkel und siehst eine Kurve.
Probiers mal. Nimm dir mal so ein metallmassband (Die zum einrollen die man für gewöhnlich nur in eine richtung biegen kann). Und leg das auf ner kugel ab. in Ost/Westrichtung. Du wirst das ding nicht rumbekommen abgesehen vom äquator. (Die metallmassbänder lassen sich ganz schlecht seitlich verbiegen)
Das geht auch an anderen Stellen als dem Äquator - Du darfst es nur nicht mit der gesamten Breite flach auf die "Kugeloberfläche" drücken. Nimm nur die Kante, auf der auch die Striche der Maßeinteilung sind.
Ist so ähnlich, als würdest Du den Ball auf ein Rohrende stellen, welches einen kleineren Durchmesser als der Ball am Äquator hat. Da kannst Du die Berührunglinie mit einem Stift nachziehen.
Außerdem ist ein "Rollmaß" eine schlechte Wahl, um auf einer Kugel einen Umfang zu messen - da gibt es besser geeignete Messverfahren.
Das hast du durchaus recht. Nur gibt es hier einen kleinen fehler:
Wenn du senkrechts drauf schaust dann projezierst du die kugeloberfläche auf eine 2 dimensionale fläche.
Ging es denn nicht genau darum - Du hattest doch geschrieben:
Die oberfläche des balles bildet das 2 dimensionale universum. dh. ...
(wobei die gewölbte Oberfäche einer Kugel stets 3-dimensional ist und nie 2-dimensional - Anmerkung des Korinthenkackers)
2 obekte die sich entlang der linien mit konstater geschwindigkeit bewegen. Wirken bei der draufsicht aber so das sie mit der zeit beschleunigen würden.
Optische Täuschung auf Grund der Drehbewegung um eine der 3 räumlichen Achsen. Die (Dreh-)Bahn befindet sich also auf der durch die beiden verbleibenden räumlichen Achsen beschriebenen Fläche. Schaut man nun radial auf die Drehachse, dann scheint ein Punkt auf der Drehbahn sich mal schneller und mal langsamer zu bewegen, da er sich gleichzeitig durch 2 Dimensionen bewegt. Er scheint an den Wendepunkten sogar still zu stehen...
Wenn man am äquator startet bewegt man sich ja zu dem beobachter hin. Das sieht der von oben drauf schauende aber nicht (weil die draufsicht ja eine 2 dimensionale projektion ist). Es sieht so aus als würden sie sich den pol erst ganz langsam nähern. Und dann immer mehr beschleunigen.
Moment - ich komme grad etwas durcheinander. Du schreibst:
Wenn man am äquator startet bewegt man sich ja zu dem beobachter hin
In welche Richtung startet "man" - entlang des Äquators oder im rechten Winkel dazu in Richtung eines der Pole? Und wo steht Dein Beobachter in diesem Beispiel?
Weil wir die 4. zeit dimension nicht als gekoppelte raumzeit dimension wahrnehmen.
Ich habe im Laufe meines Lebens die Erfahrung gemacht, dass das an jedem einzelnen liegt, was er wahrnimmt oder nicht. Ich kann die 4. zeit dimension sehr wohl wahrnehmen - jeden morgen, wenn ich in den Spiegel sehe, sehe ich etwas älter aus - besonders, wenn es abends spät und feucht-fröhlich war...
;-)
wobei die gewölbte Oberfäche einer Kugel stets 3-dimensional ist und nie 2-dimensional
Das ist falsch. Die oberfläche einer Kugel ist 2 dimensional. Wie alle flächen. Ansonsten würde man für eine fläche ein Volumen angeben können.
Die wölbung/krümmung hast du in der 3. Dimension. Da hast du vollkommen Recht. Die 3. Dimesion gehört aber nicht zur oberfläche.
Deswegen passen deine Beispiele mit dem durschneiden nicht.
Stell dir wenn dann eher ne stichsäge vor mit der du die oberfläche zerschneidest. Am besten nahe am pol.
Dann Wirste auch schnell merken wie du mit der säge einen Kreis fahren musst. Insbesondere wenn die säge immer 90 Grad zur oberfläche haben muss. Sonst kommste schief.
Alternativ nimm statt Ben Maßband Ben Klebestreifen. Den Wirste durch einen pol. (Egal wie der nun ist) immer glatt rumbekommen. (Ausser er ist nun ewig zu breit) wenn du aber z.b. je näher du den west/Ost Kreis an dem pol ziehen willst desto schwieriger wird es das das sauber klappt. Du musst mit dem Klebestreifen eine Kurve beschreiben.
Das sie gerümmt ist erkennt man genau an diesen Effekten.
Optische Täuschung auf Grund der Drehbewegung um eine der 3 räumlichen Achsen.
Genau das meinte ich. Aber das kannst du streichen aus meiner erklärung. Ich hab das erdbeispiel schon für erklärungen benutzt warum doe Gravitation eigentlich ne scheinkraft ist. Aber darum geht es in diesem topic ja nicht.
In welche Richtung startet "man" - entlang des Äquators oder im rechten Winkel dazu in Richtung eines der Pole? Und wo steht Dein Beobachter in diesem Beispiel?
Wie du sagtest der Beobachter Schaut von oben drauf. Du hast das schon korrekt verstanden. Das schneller werden ist nur ein Schein weil wir von oben drauf schauen. (Die auf der oberfläche bewegen sich zum pol hin)
Ich kann die 4. zeit dimension sehr wohl wahrnehmen
Ja das kannst du natürlich. Das kann jeder. Das meinte ich aber nicht.
Deswegen habe ich gekoppelt geschrieben. Wir sehen die 4 dimensionale Raumzeit nicht. Darum geht es.
Wie auch 2 dimensionale Wesen. Auf der 2 dimensionale oberfläche einer Kugel. Die krümmung der Kugel auch nicht direkt sehen können. (Und sie würden auch keine Schiffe hinterm Horizont verschwinden sehen)
Was sie aber sehen würden währe. Wenn 2 mit einem bestimmten Abstand in die gleiche Richtung marschieren. Ganz gerade aus. Das sie sich eben treffen würden.
Noch ein Beispiel dafür das immer nach Osten gehen keine gerade ist: stell dir einfach vor du stehst 10 Meter vom magnetischen Nordpol weg der mit dem Stab markiert wird. Du wendest dich nach Osten. Kompaß. Und gehst direkt gerade auch. Du wirst schnell merken. Das du sehr schnell nicht mehr nach Osten gehst. Sondern dich nach links drehen musst damit du weiter nach Osten gehst. Du gehst wortwörtlich im Kreis. Und das ist alles andere als eine gerade.
Die einzige Ausnahme bei der du das niemals machen musst. Ist der äquator. Da wird sich die kompasnadel nie nach links verdrehen. Und du musst niemals nach links korrigieren.
Wenns flach ist, dann gibts keine Y-Achse nach oben....
Spaß = Unsinn?
(Darum hatte ich extra den "Grinsemann :-D" drangehängt...)
Ich finde die Wortwahl der Physiker ("flach") sehr unglücklich, weil sie so ziemlich jeden Nicht-Physiker in die Irre führt.
Wenn "Otto Normalverbraucher" das Wort "flach" hört, hat er nämlich automatisch ein Blatt Papier oder eine Briefmarke vor Augen.
Vielleicht hätten die ansonsten so präzisen Physiker hier die gleiche Präzision bei der Auswahl eines passenderen Begriffes dafür zur Anwendung bringen sollen...
Ja sagen wir y=0. Was passiert wenn wir Richtung y=1 oder -1 fliegen. Ist ja nicht so als ob wir es nicht könnten. Das Universum ist 3D, das Flach ist auf die größte Skala die es gibt gerichtet.
Nochmal: Wenn das Universum flach ist, dann gibts es kein y=1 oder y=-1, insofern kann man auch nicht dahin fliegen....
Also ist das Universum eine Flache Krümmung?