Wie kann sich das Universum ausdehnen, wenn es unendlich groß ist?
Es widerspricht sich doch irgendwie, aber genau so scheint es zu sein.
14 Antworten
Hallo tnaflix84, hallo graygubler,
erst einmal: Ob das Universum unendlich ist, das wissen wir nicht. Es könnte unendlich groß sein, es könnte endlich groß sein.
Das können wir anhand unserer Beobachtungsdaten nicht entscheiden.
Ich beantworte also nur die Frage: ist das nicht ein Widerspruch zu sagen, das Universum dehne sich aus, wenn man andererseits für möglich hält, dass es bereits unendlich groß ist?
Nein, ist es nicht. Um das zu verstehen, muss man sich anschauen, was wir unter dieser Expansion des Universums verstehen:
Seit den 1920ern beobachten wir systematisch andere Galaxien und ihr Licht, das uns erreicht. In diesem Licht messen wir eine Rotverschiebung typischer Spektrallinien. Wir sehen also die Spektrallinien, die wir von den Elementen hier auf der Erde messen, die Wellenlänge ist aber Richtung längeren Wellenlängen verschoben.
Erklärt wird das üblicherweise mit einer Art Dopplereffekt: Die Lichtquelle entfernt sich von uns. Und zwar nicht, weil die Galaxie sich durch den Raum bewegen würde, sondern weil zwischen uns und dort neue Raumzeit entsteht.
Das Universum dehnt sich also in sich selbst aus. Im Universum entsteht mehr Raum. Und das geht auch in einem unendlich großen Raum.
Stell Dir ein Metermaß vor, auf dem alle ganzen Zahlen stehen. Das ist unendlich lang, denn es geht ja von - ∞ bis + ∞. Wir können uns z.B. denken, dass alle cm eine ganze Zahl steht, ja? Und dann dehnen wir das Metermaß wie ein Gummiband. So lange, bis z.B. alle 10 cm eine ganze Zahl steht. Dann ist unser "Metermaß-Universum" expandiert, obwohl es nach wie vor unendlich groß ist. Es ist in nichts hineinexpandiert.
Die Tatsache, dass etwas expandiert, bedeutet nicht, dass es vorher nur endlich groß war, es kann auch vorher schon unendlich groß gewesen sein und ist es hinterher immer noch. Ebenso wenig bedeutet die Tatsache, dass etwas expandiert, dass etwas außen herum sein muss. Wenn es unendlich ist, dehnt es sich in sich aus.
Ungefähr klar?
Das Problem dabei ist, dass wir uns Unendlichkeit nicht vorstellen können. Wir stellen uns meist etwas unvorstellbar Großes darunter vor. Nur: Das trifft es halt nicht. Unendlich bedeutet kein Ende. Und das kriegt unser Vorstellungsvermögen nicht mit allen Konsequenzen in den Griff.
Grüße
warum nicht.wenn man davon ausgeht dass das universum alle galaxien,sterne usw. ist,dann dehnt es sich ja nur in dem raum aus indem es sich befindet.ich glaub der raum in dem es sich befindet ist nicht das gleiche wie das universum selbst und somit ist eine ausdehnung ja möglich.hab ich irgendwo mal gelesen wenn ich mich jetzt nicht irre.is lange her^^
Das Weltall dehnt sich nicht aus, es ist konstant. Die Galaxienflucht, die scheinbar auf eine Ausdehnung hinweist, ist in der Realität nur eine Anziehung der Massen zum Rand des Universums. Wenn es einen Urknall gegeben hätte, dann müßten die "frühen" Galaxien sehr nahe bei uns gestanden haben und damit eine große Winkelausdehnung aufweisen. Weil sie diese Winkelausdehnung aber nicht haben, ist das ein absolutes Ausschlußkriterium für einen sich ausdehnenden Kosmos. Man sollte wissen, das bestimmte Fakten manchmal übersehen werden.
die Mehrzahl der beruflichen Astronomen ist nicht dieser Ansicht, sondern deutet die Ergebnisse so, daß es die wahrscheinlichste Erklärung für die Beobachtungen ist, daß es vor ca. 14 Mia. Jahren einen Urknall gegeben hat. Die hier vorgestellte Deutung ist eine Minderheitentheorie
vielleicht hat MatKra ja ein paar Fakten übersehen. --- die Mehrzahl der beruflichen Astronomen ist nicht dieser Ansicht, sondern deutet die Ergebnisse so, daß es die wahrscheinlichste Erklärung für die Beobachtungen ist, daß es vor ca. 14 Mia. Jahren einen Urknall gegeben hat. Die hier vorgestellte Deutung ist eine Minderheitentheorie
Die Mehrzahl der Wissenschaftler kann auch irren. Wissenscaft findet ja nicht nach Mehrheitsentscheid statt, sondern nach den vorliegenden Fakten. Und da passt die Winkelausdehnung der frühen Galaxien definitiv nicht zum Gedankenmodell "Urknall"
Da muss man wie üblich erst mal die Begriffe aufdröseln: meinen wir mit "unendlich" nun, dass es keine Grenzen hat (keinen "Rand", keine Ende) ? Dann kann es trotzdem eine endliche Grösse haben, und diese kann wachsen oder schrumpfen - das übliche Beispiel in 2 Dimensionen ist hier die Oberfläche einer Kugel: die ist hat auch einen bestimmte Grösse aber keinen Rand und kein Ende. Und ich denke, in den meinsten Fällen meinen wir dies, wenn wir sagen dass das Universum unendlich ist.
Anders wärs, wenn wir meinen wollen dass das Universum ein unendlich grosses Volumen habe. Aber was soll das denn physikalisch bedeuten ? IMHO kann das nur heissen, dass in jedem beliebigen Grössenvergleich das Universum immer das grössere ist. Das scheint mir aber tautologisch (d.h. automatisch immer wahr), und ich denke darum dass dies normalerweise nicht gemeint ist, wenn ein Fachmann hier von "unendlich" spricht.
Vielen dank für die hilfreiche Antwort!