Ist das Universum unendlich groß?
Wenn man vom Urknall ausgeht; kann es das eigentlich nicht sein.
13 Antworten
Hallo krantolf,
Vorsicht! Das ist ein häufig vorgebrachtes Argument... aber leider nicht richtig.
Wir müssen bei der Frage nach der Größe des Universums immer sauber unterscheiden:
1) Zwischen dem beobachtbaren Universum, also dem Teil des Universums, den wir sehen können.
Der ist in der Tat nur endlich groß, weil das Licht seit dem Urknall nur endlich viel Zeit hatte, uns zu erreichen. Wir sitzen deshalb in der Mitte des beobachtbaren Universums, das eine sich mit mehr als Lichtgeschwindigkeit vergrößernde Späre ist.
Das Problem ist aber:
2) Daneben gibt es noch Teile des Universums, die wir nicht sehen können. Und über die können wir GAR nichts aussagen.
Auch wenn wir davon sprechen, dass das Universum im Urknall anfängt, sich auszudehnen, ist damit immer(!) das beobachtbare Universum gemeint. Das beobachtbare Universum hat beim Urknall Planckgröße. Auch hier können wir aber bereits NICHTS über eventuelle weitere, bis heute unbeobachtbare Teile des Universums aussagen.
Das Universum könnte tatsächlich endlich groß sein, allein schon deshalb, weil die Allgemeine Relativitätstheorie der Raumzeit Parameter zuordnet, die zu geschlossenen Topologien führen können. Das Universum könnte also grenzenlos, weil in sich geschlossen, aber mit endlichem Rauminhalt sein. Nur als Beispiel. Es könnte aber auch unendlich groß sein.
Messungen ergeben, dass die Raumzeit zumindest in guter Näherung euklidisch ist. Also - umgangssprachlich "nicht gekrümmt". Nur könnte die Krümmung auch da sein... aber eben zu klein, um bisher nachweisbar zu sein... oder sie könnte bei uns lokal sehr niedrig sein... oder...
Zwar ist die einfachste Geometrie eines euklidischen Raums das unendlich große, nicht geschlossene Universum... aber es gibt eben auch topologische Lösungen, die geschlossen und endlich groß sind.
Die einzige physikalisch korrekte Antwort lautet daher leider: Wissen wir nicht!
http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/07/21/ist-das-universum-unendlich-gross/
Grüße
Doch das kann sehr wohl sein, denn der Urknall fand nicht in einem schon vorher dagewesenen Raum statt, sondern der Raum ist erst mit dem Urknall entstanden, genau wie Zeit und Materie. Der Raum dehnt sich seither aus undzwar quasi in sich selbst. Die meisten Astrophysiker gehen von einem flachen und damit unendlichen Universum aus, da man bisher auch keine Krümmung des Universums nachweisen konnte. Allerdings lässt sich eine mögliche geringe Krümmung bisher noch nicht nachweisen, da ist man technisch noch nicht soweit.
Diese Frage kann momentan niemand beantworten. Es gibt Theorien dass das Universum unendlich gross ist, es gibt wiederum Theorien welche das gegenteil Beweisen. All das Licht das wir am Rande des Universums sehen, ist schon seit mehreren Milliarden Lichtjahren unterwegs, was dahinter ist weiss niemand und sieht niemand, weil das Licht die Erde nochnicht erreicht hat.
Also die Theoretiker behaupten ja, dass das gesamte Universum mit unseren Sternen und Planeten einst ein schwarzes Loch gewesen sei. Seit dem Knall wächst das Universum mit Lichtgeschwindigkeit.
Wenn du mich frägst. Das ist Unsinn. Ich glaube an die Existenz von schwazen Löchern, da man dies mittels Laserstrahlen bereits mehr oder weniger bewiesen hat (Kein reflektiertes Licht, da die Zeit im Loch von außen betrachtet 0 beträgt. 1 Jahr im Loch sind 0 Jahre hier). Aber Blödsinnig ist die Behauptung, dass das Universum wachsen würde.
Mathematisch gesehen nämlich nicht möglich. Wenn wir hier die Zeit anhalten und zu dem Punkt reisen würden, an welchem sich gerade in diesem Moment "das Ende" des Universums befindet, dann wäre es unlogisch, dass hinter diesem Punkt "Nichts" wäre. Mathematisch gesehen ist das Universum nämlich in X/y/Z Richtung unendlich groß. Damit besteht zu jeder Zeit bereits unendlich viele Energiequellen und Möglichkeiten weiterer Planeten mit Lebensformen.
Tja. Leider wird das sehr häufig erzählt. Ist natürlich Unsinn.
Nein. Sie ist nicht nachgewiesen. Bitte informieren.
Man darf gerne Kritik äußern, aber dann muss man seine Behauptungen auch mit Fakten stützen können und die Kritik muss sinnvoll sein.
Nichts für ungut.
Doch, die Expansion des Raumes ist schon lange zweifelsfrei nachgewiesen.
Inzwischen - seit 1998 - weiß man sogar, dass die Expansionsrate seit etwa 6 Mrd. Jahren ständig zunimmt:
Beobachtungen weit entfernter Supernovae vom Typ Ia im Rahmen des Supernova Cosmology Project und High-Z Supernova Search Team, für deren Auswertung die Astronomen Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt und Adam Riess den Nobelpreis für Physik des Jahres 2011 zugesprochen bekamen, zeigen, dass die Expansion des Universums heute beschleunigt abläuft.
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/ .
Heinrich,
Man darf gerne Kritik äußern, aber dann muss man seine Behauptungen auch mit Fakten stützen können und die Kritik muss sinnvoll sein.
Volle Zustimmung. Deshalb hatte ich ja auch nach den wissenschaftlichen Veröffentlichungen gefragt, auf die sich Deine Antwort hier stützt und hatte selbst an die kosmologische Rotverschiebung erinnert.
Von daher: Jetzt zum zweiten Mal: Quellen bitte... oder zugeben, dass es eine Laienmeinung ohne Berufung auf konkrete Beobachtung war.
@ HeinrichKran
Möglicherweise beziehst du dich auf die Äußerung eines theoretischen Physikers (Name müßte ich recherchieren), der sagte, die Expansion lasse sich auch dadurch erklären, daß die Atome kleiner würden, wobei die 4 Naturkräfte ihr wechselseitiges Gleichgewicht behalten würden?
Das ist letztlich aber nur eine Analogie, denn das Ergebnis wäre das gleiche: der Raum expandiert und das ist eindeutig meßbar!
Das Universum ist unbegrenzt, aber hat eine endliche Grösse (Radius ca 45 Mrd Lichtjahre) . Das entzieht sich unserer Vorstellungskraft. Als Vergleich wird gerne die Erdoberfläche gesehen, wenn man nicht wüsste dass die Erde 3 dimensional ist und die Form einer Kugel hat (was wir uns als 3D Wesen leicht vorstellen können) .. hätte man auch den Effekt: die Oberfläche ist flach und man kann sich in jeder Richtung unendlich weit bewegen .. aber nach 40000km ist wieder am Ausgangspunkt der Reise.
Es gibt Hypothesen dass unser sind ausdehnendes Universum nur ein Teil, eine Art Blase in einem Multiversum ist. Erforschen oder beweisen wird man das nie können, das das Licht (elektromagnetische Wellen) das Universum nicht verlassen können und wir also keine Wechselwirkung beobachten können.
Radius ca 45 Mrd Lichtjahre
Das ist lediglich unser Beobachtungshorizont, also jene Ausdehnung, die die am weitesten entfernten Objekte heute erreicht haben (wo sie für uns nie wieder sichtbar sein werden).
Wie groß das gesamte Universum ist, darüber sagt unser Beobachtungs-horizont überhaupt nichts aus.
Dass Licht unser Universum - d.h. den heute durch Menschen beobachtbaren Teil des Weltalls - nie verlassen könne, ist falsch, denn:
Licht kann sich ganz grundsätzlich beliebig weit bewegen - nur eben nicht in vorgegebener Zeit.
Wahr ist nur, dass das eben jetzt abgestrahlte Licht von Sternen, die jenseits unseres Beobachtungshorizonts liegen, uns nicht erreichen kann - bzw. die Erde erst erreichen wird, wenn wir schon lange tot sind.
hm .. nein .. das Universum ist da, wohin sich Licht ausbreitet .. es gibt keine Tür am Ende des Universums .. es hat keine feste Grösse.
Aber um die Verwirrung zu vergrössern, es kann sehr wohl Energie und Materie das Universum verlassen .. durch die schwarzen Löcher --- aber mein Verständnis endet da auch, wenn du jetzt fragst, wieso schwarze Löcher ein Gravitationsfeld haben obwohl ja keine Wechselwirkung mehr stattfindet ? .. Da musst du schlauere Menschen fragen.
@ juergen63225
Du meinst also, daß Schwarze Löcher nicht mehr Bestandteil des Universums sind?
Also, durch ihre Gravitation entfalten sie nach wie vor enorme Wirkung, auch wenn Teilchen und Strahlung sie nicht verlassen können.
Andererseits sind sie nur ein temporäres Gefängnis, denn durch Hawking-Strahlung verlieren sie auch Masse. Bei der derzeitigen Hintergrundstrahlung gewinnen zwar auch einsame SL immer noch mehr Masse als sie verlieren, aber irgendwann wird das Universum bis fast null Kelvin abkühlen und dann verlieren sie effektiv Masse - und einige Billionen Jahre später hat auch das massivste Super-SL seine Masse dem Universum zurückgegeben.
Das Innere einer Kugel im All mir bestimmtem Radius hat natürlich eine Grenze: Diese Grenze ist
- die Oberfläche der Kugel,
- aber sie ist eine nur gedachte Grenze - keine wirkliche.
Lies grtgrt's Antwort.
das Universum ist 4-dimensional, das ist keine 3D Kugel in einem noch grösseren "All" .. das kann man auch nicht erklären, aber es ist so. Jeder Beobachter sieht sich im Mittelpunkt.
Und dass die Lichtwellen das Universum nicht verlassen können ist Definitionssache .. wenn sich ein Teilchen nach "ausserhalb" verabschiedet, hiesse das, es wäre nicht mehr Teil dieses Universums .. solange es sich aber innerhalb bewegt, ist des Teil dieses Universums, bzw die Ausdehung der Strahlung definiert die Grösse. .. z.B. die Hintergrundstrahlung des Urknalls aus der man auf Grösse und Alter unseres Universums schliessen kann.
Nach den aktuellen Hypothesen wird sich das Universum aber nicht unendlich ausdehenen, sondern irgendwann wieder kontrahierten, kollabieren .. zu einem neuen Urknall ?? ..
Das Universum stellt in mehreren Dimensionen (Universum selbst ist 3D plus Zeit als 4. Dimension) so etwas dar wie die 2 Dimensionale Erdoberfläche in 3D. Du kannst auf der Erde unendlich weit gehen, aber du wirst sie dabei nicht verlassen, und kommst einst wieder an Stellen an, die du schon kennst.
Beim Universum kann man davon ausgehen, dass du mit "du kennst einen Trick Lichtgeschwindigkeit auszutricksen und extremst Überlicht zu fliegen" ... gerade aus fliegst bis du wieder dort bist, wo du gestartet bist, in höherer Dimension fliegst du eine Kurve.
Kann man das Universum verlassen? Erde ginge zB durch Fluchtgeschwindigkeit. Universum? Schwerze Löcher sind ein interessanter Tipp, du bewegst dich durch die Raumkrümmung weg vom Universum...
Das sagen nicht die "Theoretiker", sondern Laien, die nicht verstanden haben, was mit dem Urknall eigentlich gemeint ist.
Die Expansion ist über die Rotverschiebung sehr gut nachgewiesen.
Nix für ungut
Ansonsten: Bitte seriöse, also physikalische Fachblätter, angeben, die Deine Behauptungen belegen...