Physik, Licht und Unendlichkeit

  • Unendlichkeit steckt in so vielen Bereichen des Lebens, dass einem schwindelig davon werden kann, wenn man beginnt darüber nachzudenken...

    Ich habe nun ein gedankliches Problem (eigentlich zwei), über das ich schon eine geraume Weile nachgrüble - da es nicht so einfach zu suchen ist, finde ich auch nichts rechtes dazu - da dachte ich mir, ich belästige Euch mal damit :D

    Es ist auch nichts, was mir in meinem Leben weiterhelfen wird, aber vielleicht hat ja jemand Ideen oder einfach Lust gemeinsam über solche Dinge zu sinnieren...?


    Erstes Problem:

    Wenn ein Stern (oder auch irgendeine andere Lichtquelle) leuchtet, dann erzeugt er ja Lichtstrahlen, die in alle Richtungen abgestrahlt werden. Wenn wir nun diese Lichtquelle mal als Punkt annehmen (weil sie einfach so unendlich weit weg ist - wie beim Stern - oder weil sie einfach so klein ist - LED), dann könnte man sich doch vorstellen, dass die Lichtstrahlen von diesem Punkt aus gerade in alle Richtungen abgestrahlt werden. Wenn man diese geraden Strahlen nun aber länger zeichnen würde, dann entstehen irgendwann Lücken zwischen den Strahlen. Man könnte nun annehmen, dass man als Beobachter in diesen Lücken nichts mehr vom Licht sehen würde, was natürlich nicht der Fall ist.

    Es ist nur ein Problem der Skizze und in Wirklichkeit müssen zwischen den gezeichneten Strahlen noch einmal unendlich viele Strahlen eingezeichnet werden, die also auch jeden Punkt in der Lücke treffen, so dass das Licht auch von dort aus zu sehen ist.

    Denkt man das Ganze jetzt aber in Weltall-Größe, dann müssen an einem einzelnen Stern so viele Strahlen in so viele Richtungen entstehen, dass selbst Lichtjahre vom Stern entfernt man das Licht des Sterns noch an jedem Millimeter der dem Stern zugewandten Oberfläche der Erde sehen kann. Es gibt dort offenbar keine Lücken.

    Alleine diese Vorstellung übersteigt irgendwie meine Vorstellungskraft, weil sich ja dann beim Ursprung des Lichts so viele Lichtstrahlen ausbreiten müssten, dass sie wirklich den ganzen Raum drumherum vollständig abdecken. Irgendwie kommt da entweder die Analogie des "Strahls" an ihre Grenzen oder man muss Licht ggf. doch noch anders erklären, um das wirklich zu verstehen.

    Hat da jemand physikalische Erklärungen zu oder gibt es wissenschaftliche Gedanken zu diesem Problem oder habt ihr einfach noch Gedanken dazu?


    Zweites Problem:

    Das hängt mit dem ersten zusammen. Wenn ich einen Gegenstand betrachte, dann sehe ich ihn deshalb, weil von einer Lichtquelle aus Lichtstrahlen auf den Gegenstand treffen, dort abprallen und auf meiner Netzhaut einen Impuls auslösen, den mein Gehirn wiederum in Bilder umwandelt. Steht nun ein anderer Beobachter an einer anderen Stelle im Raum und beobachtet die gleiche Stelle auf dem gleichen Gegenstand, dann passiert es dort ebenfalls. Stellen wir uns nun also unendlich viele Beobachter um diesen Gegenstand herum vor. An dieser einen Stelle des Gegenstanden prallen also zu jedem Zeitpunkt unendlich viele Lichtstrahlen ab, die gleichzeitig zu allen Punkten des Raums drumherum zurückgeworfen werden.

    Das passiert außerdem gleichzeitig mit allen drumherumliegenden Punkten aller Gegenstände in einem Raum und überhaupt überall.

    Es ist doch wirklich ein Wunder, dass nicht mehr Überlagerungen von Licht- und anderen Strahlungen zu beobachten sind.

    Vermutlich sind sie das und unser Gehirn hat einfach gelernt, genau daraus die unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheiten und Materialien zu erkennen. Dennoch werden diese Dinge selten so richtig bewusst in theoretische Betrachtungen und Beobachtungen von Sternen, etc. berücksichtigt oder ich stecke nur nicht tief genug drin, um zu wissen, dass das doch geschieht.

    Auch diese Vorstellung der unendlich vielen Strahlen, die gleichzeitig an einem Punkt zurückgeworfen werden lassen mich immer ein wenig fasziniert und schwindelig zurück (zum Beispiel auch bei einem Spiegel, der gleichzeitig alle Dinge vor sich für alle möglichen Beobachter gleichzeitig an jedem Punkt seiner Oberfläche spiegelt) und wo bei zwei Personen, die sich im Spiegel sehen, sich die "Hinspiegelung eines Beobachters" ja auch nicht mit der "Rückspiegelung des anderen Beobachters" überlagert, selbst wenn man sich genau in die Augen sieht...

    Gibt es dazu wissenschaftliche Arbeiten oder weitere Gedanken von Euch?

    Mögest Du in uninteressanten Zeiten leben...

  • Du musst dir Licht nicht als Strahlen vorstellen, sondern als einzelne Teilchen, sogenannte Photonen (Quanten), die eine Lichtquelle verlassen und losfliegen. Diese sind masse- und dimensionslos und durchqueren den Raum mit der höchstmöglichen Geschwindigkeit (c) in alle Richtungen. Die Teilchen sind aber zugleich punktförmige Photonen, wie auch Wellen, deshalb hat Licht auch eine Wellenlänge. Und ja, die dünnen mit der Entfernung natürlich auch aus, wie du in Punkt 1 richtig beobachtet hast. Nur musst du dich von der Vorstellung lösen, dass nur genau in einem Moment Photonen los fliegen, sondern da schiessen über Millionen Jahre hinweg Photonen in alle Richtungen. In dieser Zeitspanne, wird in jede Mögliche Richtung Licht abgestrahlt, so dass mit grosser Wahrscheinlichkeit auch in riesigen Distanzen die Lücken gefüllt werden. Die Photonen verändern übrigens die Wellenlänge, abhängig davon ob die Lichtquelle auf uns zu kommt oder sich entfernt (Dopplereffekt). So wissen wir in welche Richtung sich Sterne bewegen.

  • Zu Punkt 2: Wer sagt denn, dass Licht von der Lampe direkt zum Spiegel geht und dann auf deine Netzhaut? Das Licht könnte durchaus noch eine Runde ums Haus drehen, dann hinter dem Mond durch und dann auf deine Netzhaut. Klingt jetzt blöd, aber ist so. Und schon stecken wir tief in der Quantenphysik, die man zwar berechnen kann, aber selbst die klügsten Köpfe nicht verstehen.


    Schau dir mal dieses kurze 100SekundenPhysik Video an, dann bist klüger und verwirrter zugleich ;)


    Der kuriose Weg des Lichts - YouTube

  • Vieles davon ist mir an sich bewusst, auch wenn ich Einiges davon nicht in meinen Überlegungen eingebaut habe.

    Das Photonen masselos sind, war mir aber tatsächlich nicht mehr präsent. Auch das mit dem zeitlichen Aspekt, dass eben nicht alle Photonen gleichzeitig losfliegen, sondern auch nacheinander, aber eben so viele und so schnell, dass das Licht dadurch höchstens schwächer wird, finde ich einen interessanten Gedanken.

    Da stecken sicher auch noch quantenmechanische Aspekte mit drin, die man noch nicht kennt oder noch nicht gänzlich verstanden hat. Ich könnte mir zum Beispiel vorstellen, dass in einem Stern auch Photonen irgendwie verschränkt werden, so dass auch dadurch noch weitere Effekte möglich oder beobachtbar werden, wenn man verstehen würde, wie und welche.


    Dabei fällt mir noch etwas ganz anderes ein, was ich mich immer wieder frage :

    Warum kann man eigentlich immer noch Hintergrundstrahlung messen, die vom Urknall abstammt?

    Da die Strahlung doch viel schneller ist, als jegliche Materie sich ausbreiten kann, müsste sie uns doch längst überholt haben und verschwunden / anderswo sein...

    Außerdem: woher weiß man, dass diese Strahlung vom Urknall sein muss und nicht von anderen Dingen stammt?

    Mögest Du in uninteressanten Zeiten leben...

  • Der Urknall war ja keine Explosion. Es ist der Moment der maximalen Dichte, wenn man die Expansion des Universums zurückrechnet.


    Stell es dir als einen großen Behälter mit klarem Wasser vor (das Nichts), in den du plötzlich einen Liter Milch gibst. Den Ganzen Liter auf ein Mal.

    Das ist die Masse im Nichts.


    Diese treibt nun langsam auseinander. Da kannst du durchaus Berechnungen und Beobachtungen vom Ursprungszustand anstellen.


    Unsere aktuellen Modelle sind da noch nicht ganz ausreichend, das im Detail zu erklären, aber wie gesagt, ist der Urknall nur der zurückberechnete Augenblick maximaler Dichte, von dem aus die Materie "langsam: auseinander driftet.

  • 100 Sekunden Physik liebe ich auch. Ich finde dieses Video zu dem Thema auch toll:

    …das letzte mit der Messung / Veränderung bei Beobachtung war mir nicht bewusst…


    😳 Midichlorianer

    Top 10 (jeweils ohne Reihenfolge)

    3 Mal editiert, zuletzt von Harry2017 ()

  • Die Photonen verändern übrigens die Wellenlänge, abhängig davon ob die Lichtquelle auf uns zu kommt oder sich entfernt (Dopplereffekt).

    Randnotiz: Die Wise Guys haben mal in einer Rap-Parodie den Dopplereffekt erklärt, sehr hörenswert (und sehr empfehlenswert für Physiklehrer im Schulunterricht):

    [Externes Medium: https://youtu.be/2_8AT2Qmc_A]

  • Zum ersten Problem rüber ich die Vorstellung von Licht als Welle, also etwas kontinuierlichem, hilfreicher. Dann ist die Vorstellung ja eher so, dass auch das Licht kontinuierlich in Auge Richtungen ausbreitet, nur die "Wellen-Höhe" immer weiter ab nimmt. Das Licht wird schwächer. Da das Licht sich ja mal als Welle und mal als Teilchen oder wie beides gleichzeitg verhält wie es ihm genehm ist, kann man sich ja bei Erklärung auch jeweils mit dem Passendem bemühen.

    Wellen sind halt, gerade in der Schule, sowieso schon viel schwieriger zu verstehen.

  • Das klingt alles schon verrückt und kompliziert, dabei ist die Beschreibung des Lichts in der Quanten Elektrodynamik noch relativ gut machbar, da verstehe ich als Experimentalphysiker die Theorie noch ganz gut.

    Richtig spannend und auch verwirrend wird es wenn man sich die schwache oder die starke Kraft ansieht, die zum Beispiel radioaktiven Zerfall und den Zusammenhalt im Atomkern verantwortlich sind.

  • Als Randnotiz: Ich hatte mal eine Diskussion mit jemandem, der meinte: "Es ist schon komisch, oder? Da reist ein Lichtstrahl Tausende Jahre durchs All, vorbei an anderen Sonnen, Planeten, an Staub und Kometen, und schafft es trotzdem, genau in der Millisekunde, in der du nach oben guckst, deine 2mm breite Pupille zu treffen ...!" ^^

  • Warum kann man eigentlich immer noch Hintergrundstrahlung messen, die vom Urknall abstammt?

    Da die Strahlung doch viel schneller ist, als jegliche Materie sich ausbreiten kann, müsste sie uns doch längst überholt haben und verschwunden / anderswo sein...

    Das kommt davon wenn man eine falsche Vorstellung von Raum hat ;) Der Urknall passierte nicht an einem Ort im Raum, sondern der ganze Raum war der Urknall. Der Urknall ist also gewissermassen überall. Die Hintergrundstrahlung ist daher nicht irgendetwas weit entferntes, sondern durchzieht den ganzen Raum gleichmässig (abgesehen von örtlichen Schwankungen). Der Urknall war hier genau so wie in der Andromeda Galaxie. Deshalb gibt es auch kein Zentrum im Universum, da alle Positionen gleichberechtigt als Nullpunkt gelten und sich das Universum von jedem Punkt aus gleich in alle Richtungen ausbreitet. Man nimmt da oft das Bild eines aufquellenden Hefeteiges mit Rosinen zu Hilfe, bei dem sich alle Rosinen voneinander gleichermassen weg bewegen. Beim Universum ist das aber noch etwas verwirrender, da es kein 'ausserhalb' von Raum und Zeit gibt. Deshalb ist das ganze Universum selbst der Urknall, nur verpufft die Strahlung einfach mit der Zeit. Ähnlich wie du in einer Rauchwolke stehst, die sich langsam lichtet. Nur ohne Explosionszentrum.

  • Warum kann man eigentlich immer noch Hintergrundstrahlung messen, die vom Urknall abstammt?

    Hier vielleicht noch ein kleiner Nitpick: Ursächlich "stammt" die Hintergrundstrahlung (die wir messen können) vom Urknall, zeitlich liegen da aber 300 000+ Jahre dazwischen (falls das für die Vorstellung hilft :/ ).

    Das ist die Zeitspanne, in der das Universum noch opaque, also nicht lichtdurchlässig war, weil alles so heiß (Plasma) und dicht war, dass die Photonen, salopp gesagt, "im Kreis hüpften".


    Unter 29.4 The Cosmic Microwave Background - Astronomy | OpenStax kannst Du zu dem Thema noch mehr lesen (das ganze Buch finde ich empfehlenswert, es ist wohl für Astronomiestudenten als Einstiegskurs gedacht).



    Und um hier vielleicht auch nochmal einen Bogen zum James Webb Space Telescope (JWST) zu schlagen: Das Gerät "fängt" Licht, je weiter weg etwas ist, umso weniger Licht können wir von einem Stern/einer Galaxie einfangen. Das JWST soll auf Galaxien gerichtet werden, die so weit weg sind, dass man erwartet, nur ca. 1 Photon pro Sekunde zu detektieren. (Sagt "der andere" ;) Mike Menzel

    )

    Einmal editiert, zuletzt von duff_y () aus folgendem Grund: Punkt -> Komma (soviel Zeit muss sein)

  • Okay, spannend. So habe ich das tatsächlich noch nie gesehen...

    Aber selbst, wenn alle Orte des Universums als Zentrum angenommen werden können, dann bewegt sich die Strahlung doch in irgendeine Richtung, oder? (von mir aus auch in alle Richtungen gleichzeitig). Sie steht doch nicht still...?

    Und egal in welche Richtungen sich die Strahlung von jedem Punkt aus ausbreitet, müsste sie über jeden anderen Punkt längst hinaus sein, wenn sie Milliarden Jahre Zeit hatte...denn dass Universum dehnt sich ja nur mit Unterlichtgeschwindigkeit aus.

    Es sei denn sie prallt immer wieder irgendwie von irgendwo ab, so dass sie nur immer wieder hin- und herwandert.

    Dann wäre die Frage, woher man weiß, dass es Urknallstrahlung ist, aber noch unklarer für mich...


    Oder das Universum hat kein Ende, sondern ist wie ein 3 dimensionales Gummiband, wo das Ende mit dem Anfang verbunden ist (in allen Richtungen). Quasi wie ein Wechselbildschirm in alten Computerspielen, wo man links oben rauslaufen kann und rechts unten wieder reinkommt).

    Dadurch könnte die Strahlung immer weiter wandern und würde immer wieder überall vorbeikommen.

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  • denn dass Universum dehnt sich ja nur mit Unterlichtgeschwindigkeit aus.

    Eben nicht! Nach letzten Erkenntnissen dehnt sich das Universum umso schneller aus, je weiter weit weg es von uns aus betrachtet ist - auch über Lichtgeschwindigkeit. Frag jetzt nicht, wie das möglich ist, kam letztens in einer Reportage. Deswegen - und auch weil Sterne irgendwann sterben - wird das Universum ein dunkler Ort sein. Licht wird mangels Sterne nicht mehr erzeugt und kann dann auch nicht mehr wahrgenommen werden. Der “Big Freeze” als wahrscheinlichste Todesursache für alles…

    Bitte senden Sie mir Ihre E-Mail doppelt, ich brauche eine fürs Archiv :/

  • Uh, vielleicht hat jemand einen "10 000er Moment" (xkcd: Ten Thousand ):)


    Wir haben ungefährt eine Vorstellung, wie alt unser Universum ist, ~ 13,7 Mrd Jahre. Man könnte meinen, solange hatte das Licht Zeit, sich mit Lichtgeschwindigkeit auszubreiten.

    Die Entfernung zum Beobachtungshorizont beträgt aber ~ 46,6 Mrd Lichtjahre. Warum? Weil der Raum (==das Universum) sich weiter ausgedehnt hat.

    Beobachtbares Universum – Wikipedia

  • Wir wissen und verstehen irgendwie von dem Ganzen noch arg wenig, wenn es so viele Widersprüche gibt. Eventuell als Teil des Systems auch gar nicht möglich, das eigene System wirklich zu durchdringen. Und eine Ausserhalb-Position können wir nur theoretisch einnehmen in Modellen.

    Content-Nachschlag gefällig? Brettspieltag.de – Das etwas andere Boulevard-Magazin der versammelten Brettspiel-Szene

  • denn dass Universum dehnt sich ja nur mit Unterlichtgeschwindigkeit aus.

    Eben nicht! Nach letzten Erkenntnissen dehnt sich das Universum umso schneller aus, je weiter weit weg es von uns aus betrachtet ist - auch über Lichtgeschwindigkeit.

    Die spannende Frage für mich wäre: wie kommt man darauf, dass dies so sein könnte? Gibt es ab einer gewissen rot/grün Verschiebung des ankommenden Lichts keine weitere Steigerung, so dass man dies vermutet? Das könnte ja auch andere Gründe haben.

    Auch bei einem überschallschnellen Flugzeug kommt der Schall ja bei einem Beobachter an und wird je nach Geschwindigkeit tiefer beim wegbewegen und auch da wäre die Frage, ob es nicht eine Grenze gibt, wie tief der Ton werden kann.

    Mögest Du in uninteressanten Zeiten leben...

  • Neva Kee Die Sache mit dem Urknall ist halt leider noch nicht bis ins Letzte geklärt. Unser physikalisches Weltbild verändert sich nach wie vor, sowohl in kosmischen Maßstäben wie auch in denen der Quantenwelt.


    Die Sache mit dem Licht haben wir allerdings verstanden: Licht ist eine Welle, die Teilcheneigenschaften bekommt, sobald sie wechselwirkt (Stichworte: Doppelspaltexperiment, Schwarzkörperstrahlung, Photoeffekt). Dummerweise ist diese Welt nur vollkommen unanschaulich. Unsere Hirne kommen mit der Vorstellung einfach nciht klar, dass irgendetwas Welle und Teilchen gleichzeitig sein kann. Selbst die Leute, die damit Berechnungen anstellen, haben (angeblich) keine anschauliche Vorstellung von Licht. Sie können lediglich damit rechnen.


    Was hingegen die Sache mit dem Urknall betrifft: Da gibt's leider noch einige offene Fragen. Der Urknall ist das bislang zwar das am wenigsten Widersprüche verursachende und darum derzeit allgemein akzeptierte Erklärungsmodell für viele Beobachtungen, aber wenn man sich die Sache im Detail anschaut, hakt es noch an vielen Stellen. Wir haben halt nur keine bessere Erklärung gefunden bisher. Beispielsweise gibt es, soweit ich weiß, keinerlei Erklärung für die inflationäre Phase der Expansion des Universums (Anmerkung: Die Aussage, der Urknall habe "überall" stattgefunden, ist insofern irreführend. Das Universum hat der Theorie zufolge seinen Urspruch nämlich schon in einem Punkt. Es war nur praktisch sofort nach seiner Einstehung bereits unvorstellbar riesig und wir befinden uns darin; daher die Aussage, der Urknall habe "überall" stattgefunden). Außerdem dürfte es eigentlich gar keine Materie geben, weil Antimaterie in der selben Menge entstanden sein müsste und beide sich eigentlich hätten restlos vernichten müssen (Erklärungsannsatz: Zufälliges Mengenungleichgewicht?). War zufällig erst gestern oder vorgestern in den Nachrichten: Fehlschlag bei der Suche nach einer Erklärung für die fehlende Antimaterie beim CERN.


    Gibt es dazu wissenschaftliche Arbeiten oder weitere Gedanken von Euch?

    "Massenhaft" wäre noch untertrieben. :) Aber ich nehme an, wir reden in diesem Zusammenhang von populärwissenschaftlichen Veröffentlichungen à la "Urknalltheorie für Laien"?

    • "Urknall, Weltall und das Leben" -- Youtube-Kanal zum gleichnamigen Buch von Lesch und Gaßner, der urspünglich einmal von den Autoren als Bonusmateriel zum Buch ins Leben gerufen wurde. Das sind ernstzunehmende Leute unter anderem von der TU München. Leider kann ich das Buch NICHT empfehlen. Das ist didkatisch echt zu seltsam, weil in Dialogform. Der Youtube-Kanal ist da deutlich verständlicher und ist, abgesehen davon, sowieso einer der besten im Internet.
      Speziell Urknalltheorie:
    • Wer insbesondere bei den bisweilen nicht immer ganz verständiichen Erklärungen von Josef Gaßner nicht mehr mitkommt (und wem Lesch andererseits wiederum zu lapidar erklärt, wie mir zum Beispiel), der kommt ebentuell am besten mit Gerd Ganteför klar. Der ist Professor für Experimentalphysik an der Uni Konstanz und längst nicht so bekannt wie Lesch, hat aber ein ähnlich breites Themenportfolio und auch ein paar populärwissenschaftliche Bücher im Programm -- und lädt seit der Pandemie genialerweise seine Vorlesungen an der Uni einfach auf Youtube hoch. Ist eine super Sache. ich höre den schon seit Monaten quasi als Pdocast immer beim Autofahren.
      Vorlesungsreihen "Weltbild der Physik" (Playlist):

    Soziale Medien fügen Ihnen und den Menschen in Ihrer Umgebung erheblichen Schaden zu.

    Einmal editiert, zuletzt von Bierbart () aus folgendem Grund: Typos udn Formatierung

  • Die spannende Frage für mich wäre: wie kommt man darauf, dass dies so sein könnte? Gibt es ab einer gewissen rot/grün Verschiebung des ankommenden Lichts keine weitere Steigerung, so dass man dies vermutet? Das könnte ja auch andere Gründe haben.

    Auch bei einem überschallschnellen Flugzeug kommt der Schall ja bei einem Beobachter an und wird je nach Geschwindigkeit tiefer beim wegbewegen und auch da wäre die Frage, ob es nicht eine Grenze gibt, wie tief der Ton werden kann.

    Da fehlt dann aber wieder die Quantenmechanische Komponente. :)

    Außerdem steht ja der Beobachter in diesem Fall nicht still, wie bei dir der Beobachter des Fluzgzeugs. Und Schall- und Lichtwellen funktionieren dann auch nochmal anders, weil Schallwellen sich ja durch ein Medium bewegen, Lichtwellen jedoch nicht.

    Im gesamten elektromagnetischen Wellenspektrum stellt das sichtbare Licht ja nur einen verhältnismäßig kleinen Teil dar. Unter dem letzten sichtbaren Spektrum (Infrarot) kommen die Mikrowellen, dann die Radiowellen, und dann die ELF (Extremely Low Frequency) Wellen.
    Es gibt einen Grund, warum wir "Radioteleskope" in den Himmel richten: Eben weil die Frequenzen so nieder sind, dass man sie nur noch so messen kann.

    Einmal editiert, zuletzt von Huutini ()

  • Die spannende Frage für mich wäre: wie kommt man darauf, dass dies so sein könnte?

    Das lässt sich mit der Rotverschiebung des Lichts beim beobachten erklären. Siehst du ein Objekt was sich auf dich zubewegt, erscheint aufgrund der Stauchung der Lichtwellen blau - also Richtung Ultraviolett. Bewegt es sich hingegen von dir fort, verlängert sich die Wellenlänge in Richtung Infrarot.

    Gleiches Prinzip wie beim Dopplereffekt im akustischen Bereich. Jetzt nochmal zu meiner Aussage:

    Nach letzten Erkenntnissen dehnt sich das Universum umso schneller aus, je weiter weit weg es von uns aus betrachtet ist - auch über Lichtgeschwindigkeit. Frag jetzt nicht, wie das möglich ist, kam letztens in einer Reportage.

    Da ist mir doch noch folgender theoretischer Erklärungsversuch eingefallen (also den Wissenschaftlern aus der Reportage):

    Das große “Nichts” im intergalaktischen Raum - also alles zwischen den Galaxien - besteht eben nicht nur aus “Nichts”. Dort wabert die ominöse Kraft der dunklen Energie, die alles immer schneller weiter auseinander treibt. Man stellt sich vor das es Energieteilchen gibt, die immer zwischen 2 Zuständen pendeln. Das ist zum einen ihre Existenz, zum anderen die Nichtexistenz. Bei jedem neu in die Existenz wechselndes Teilchen bringt es ein neues mit - und so weiter und so fort. Das setzt dann natürlich eine Verdrängung in Gang, so das diese Energie immer Platz einnimmt. Das wiederum treibt die gesamte Materie auseinander, so das wieder mehr Platz für neu aufpoppende Existenzler erzeugt und sich dabei immer schneller ausbreitet. Nach diesem Prinzip könnte dann auch der Warp-Antrieb realisiert werden…

    Klingt irgendwie bekloppt, ist aber ein momentan neuer gedanklicher Versuch, sich den großen Fragen zu nähern.

    Bitte senden Sie mir Ihre E-Mail doppelt, ich brauche eine fürs Archiv :/

  • Bleibt erstmal die Frage ob es überhaupt realistisch ist sich Nicht als Strahl darzustellen :)


    Zur Überlagerung in Frage 2: Menschen können nur ganz bestimmte Wellenlängen sehen. Laienhaft gesprochen von rot bis blau. Würde man den sichtbaren Bereich vergrößern, können Infrarot und ultraviolett dazu.


    Eine Schlange z.B. soll ja Wärme sehen können, manche vermuten quasi wie in einem Infrarotbild, was wir als Fegenbogenfarben erkennen (rot = warm, blau = kalt. Selbst wenn die Schlange nur s/w sieht, sie das dennoch Werte die unserer Sicht von Helligkeitswerten entgegensteht.


    Was mir die Frage : Wie würden wir sehen, wenn wir den sichtbaren Wellenlängenbereich ausbreiten statt durch Technik nur verlagern könnten? Weil mehr als Sättigung (Farbigkeit), Helligkeit und Farbton können wir nicht gleichzeitig abbilden…

  • Was mir die Frage : Wie würden wir sehen, wenn wir den sichtbaren Wellenlängenbereich ausbreiten statt durch Technik nur verlagern könnten? Weil mehr als Sättigung (Farbigkeit), Helligkeit und Farbton können wir nicht gleichzeitig abbilden…

    Wirst vielleicht lachen, aber Leuten, denen man im Zuge eines Eingriffs wegen dem Grauen Star die angeborene Augenlinse durch ein künstliches Implantat ersetzt hat, sehen tatsächlich ultraviolettes Licht (also nur den langwelligeren Teil, aber immerhin). Die nehmen ein violettes Leuchten beispielsweise an den Fugen von Glasbausteinen in Häusern wahr. Kein Witz.

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  • Wenn wir schon "Dunkle Energie" ansprechen, will ich auch die "Dunkle Materie" in den Raum werfen. Daraus ergibt sich nämlich eine schön verrückte Erkenntnis.

    Ganz kurz und laienhaft zusammengefasst stellen sich folgende Beobachtungen/Schlussfolgerungen dar:

    • Das Universum breitet sich aus (und zwar mit zunehmender Geschwindigkeit). Dafür ist Energie nötig, woher die kommt ist nicht abschließend erklärt. Das ist die "Dunkle Energie".
    • Sich, um deren Mittelpunkt, drehende Galaxien sind "zu schnell". Die beobachtete Rotationsgeschwindigkeit und die gemessene Masse passen nicht zusammen. Eigentlich müssten solche Galaxien "auseinanderfliegen", da nicht ausreichend Masse vorhanden ist, um die ganze Materie zusammenzuhalten. Es muss also (um die Beobachtungen gut erklären zu können) zusätzlich Materie geben, die zwar eine Masse hat, aber (bisher) nicht detektiert werden kann, weil sie nicht mit unserer Welt, wie wir sie bisher kennen, interagiert.
      Das ist die "Dunkle Materie".

    Jetzt kommt das (für mich) Spannende: Durch den Zusammenhang E=mc² kann man die "Dunkle Energie" in Masse umrechnen. Und würde man dann dieses Masseäquivalent mit der "Dunklen Materie" und der "normalen" (baryonischen) Materie ins Verhältnis setzen, kommt sowas raus:

    [Blockierte Grafik: https://openstax.org/apps/arch…778a9e8e16d5cac7aa8a32dae]

    29.5 What Is the Universe Really Made Of? - Astronomy | OpenStax



    D.h. ~95 % dessen, was unser Universum (nach Masse aufgeschlüsselt) ausmacht, haben wir noch nicht begriffen.



    In dem Zusammenhang möchte ich auch das hier nochmal hervorheben, weil es manchmal untergeht und für vieles in der Wissenschaft gilt:

    [...] das am wenigstehn Widersprüche verursachende und darum derzeit allgemein akzeptierte Erklärungsmodell für viele Beobachtungen [...]

  • Die meisten Punkte und Theorien, die hier angesprochen wurden, basieren auf physikalische Modellen, die grundsätzlich Zusammenhänge vereinfacht darstellen! Sie entsprechen nicht der Realität!

    Wenn man die wahre Natur eines physikalischen Phänomens darstellen möchte, werden die Dinge plötzlich ungemein kompliziert und eigentlich unauflösbar. Um beim Beispiel Licht zu bleiben, da gibt es von "Urknall, Weltall und das Leben" einen super spannenden Beitrag, den ich nur empfehlen kann:


    Das Beste am Mensch ist sein Hund.

    Einmal editiert, zuletzt von Toadstool ()

  • D.h. ~95 % dessen, was unser Universum (nach Masse aufgeschlüsselt) ausmacht, haben wir noch nicht begriffen.

    Genau deshalb scheinen wohl die Theorien und Gedankenkonstrukte der "wir leben in einem multidimensionalen Gebilde, von dem wir allerdings nur die Oberfläche wahrnehmen" weiterhin so beliebt zu sein, wenn ich die diversen Artikel dazu im Spektrum der Wissenschaft der letzten Jahre richtig gedeutet (von verstehen will ich da nicht sprechen) habe.

    Content-Nachschlag gefällig? Brettspieltag.de – Das etwas andere Boulevard-Magazin der versammelten Brettspiel-Szene

  • Ein spannendes Thema aus der Off Topic-Ecke des Brettspieluniversums. :pacsmiley:

    Diese Zeiträume und Entfernungen sprengen gerne das (und auch mein) Vorstellungsvermögen. Um eine Ahnung vom Leben und Sein außerhalb des erfahrbaren Zeithorizonts zu bekommen (und nicht sofort verrückt zu werden), hilft mir die eigene und absolut unausgereifte Idee der Gleichzeit. An jedem Punkt im Universum herrscht da nach meiner Vorstellung die gleiche Zeit. Einzig die Entfernung zwischen den Punkten macht sozusagen den gleichzeitigen Uhrenabgleich unendlich schwierig bis unmöglich. Was ich mich frage: Gäbe es eine Kraft, die es (mir) ermöglicht – jetzt – an einen 13,7 Mrd. Lichtjahre entfernten Ort zu wechseln, hätte ich dann den Zustand der Gleichzeit erreicht bzw. gefunden?


    Beruhigend finde ich dabei, dass mir die Zeit vor meiner Geburt und bis zum Ursprung allen Seins tendenziell eher keine Angst macht. Ich denke bspw. nicht, wenn ältere Menschen wie meine Eltern aus ihrer Jugend erzählen, oh je, da gab es mich noch gar nicht. Wenn ich einen sehr alten Baum betrachte/berühre, fühle ich mich hingegen umso lebendiger, als würde sich die eigene (Netto-)Lebenszeit durch die des Baumes nach hinten ausdehnen … Beunruhigt bin ich dagegen und blicke eher ängstlich in (m)eine Zukunft, wenn ich versuche mir vorzustellen, wenn und wann ich wohl nicht mehr bin.


    Eine philosophische Betrachtungsweise, die komplementär zur naturwissenschaftlichen Berechnung des Urknalls hilfreich sein kann, ist Wuji – der leere Kreis. In ihm ruht Taiji, das den meisten als Yin und Yang bekannt sein dürfte, und erzeugt das universale Gleichgewicht der Kräfte. Dem man sich wiederum mittels Meditation (Qi Gong, Yoga etc.) annähern und/oder das man mathematisch berechnen kann.

  • Ich bin nicht sicher, ob ich verstanden habe, was genau Du jetzt mit "Gleichzeit" meinst, aber ich fürchte, diese Idee ist widerlegt. :) Dass die Zeit nicht überall im Universum gleich schnell abläuft, wissen wir mit Bestimmtheit aus Experimenten. Die Zeit läuft genauer gesagt umso langsamer, je stärker die Gravitation am Ort der Uhr wirkt. Vgl. hierzu Hafele-Keating-Experiment – Wikipedia.


    Aber was soll's. Es tut fernöstlicher Philosophie und Meditation in meinen Augen ja vermutlich keinen Abbruch, dass die Zeit keine konstante Größe ist. :)

    Soziale Medien fügen Ihnen und den Menschen in Ihrer Umgebung erheblichen Schaden zu.

  • Raum und Zeit sind keine absoluten Größen, die Kombination aus beiden, die Raumzeit hingegen schon. Jedes Ereignis hat eine feste Raumzeit. Daher gibt es auch eine Gleichheit in der Raumzeit, sozusagen eine Gleichraumzeitigkeit.

    Einmal editiert, zuletzt von Julius ()

  • Was mich an der Physik fertig macht, sind die Konsequenzen, die sich aus der Mathematik ergeben.

    Auch wenn das Universum 13,9 Milliarden Jahre alt ist, so ist der doch der beobachtbare Bereich des Universums deutlich größer! 46 Milliarden Lichtjahren beträgt der Radius des sichtbaren Universums, wie viel Raum jenseits dieser Grenze noch existiert, weiß man nicht. Wenn man aber Die "Flachheit" des Universums misst und davon ausgeht, dass das Universum doch gekrümmt ist, dann muss noch viel größer sein, als man vermuten könnte.

    Dann könnte es sogar sein, dass es nicht nur irgendwo Leben gibt, sondern sogar eine zweite Erde mit einem Menschen darauf, der genauso ist wie man selbst. Das wäre dann eine ganz andere Art von Paralleluniversum.

    Das Beste am Mensch ist sein Hund.

  • Auch wenn das Universum 13,9 Milliarden Jahre alt ist, so ist der doch der beobachtbare Bereich des Universums deutlich größer! 46 Milliarden Lichtjahren beträgt der Radius des sichtbaren Universums

    Wobei ich das ja noch Schlüssig finde angesichts der Tatsache, dass sich das Universum ja in alle Richtungen ausdehnt.

    Mal ganz vereinfacht gesagt:
    Wenn sich zwei Züge auf einem geraden Gleis mit 1 Kmh voneinander wegbewegen, liegen sie nach 1 Stunde auch 2 Kilometer, also 2 Stunden auseinander.
    Das finde ich dann schon schlüssig.

  • Ehrlich?

    Er schrieb ja 46 Milliarden Lichtjahre Radius. Also für mich mit naivem Raumvorstellungsvermögen nur eine Richtung. Selbst als Durchmesser (wie im Zugbeispiel) ... wären 13,9 × 2 ja 27,8 und immer noch viel weniger als 46 ... Also mein räumliches Vorstellungsvermögen stolpert da ganz schön ...

  • Also mein räumliches Vorstellungsvermögen stolpert da ganz schön ...

    Weil es (wie das aller Menschen) nicht dafür gemacht ist, sich das Universum vorzustellen ... :)

    Das ist natürlich schon klar ... ich fragte mich nur wie du die 46 Milliarden Ausdehnung schlüssig finden konntest ... ich dachte das hätte eine gewisse Vorstellung vorausgesetzt.

  • Auch wenn das Universum 13,9 Milliarden Jahre alt ist, so ist der doch der beobachtbare Bereich des Universums deutlich größer! 46 Milliarden Lichtjahren beträgt der Radius des sichtbaren Universums

    Wobei ich das ja noch Schlüssig finde angesichts der Tatsache, dass sich das Universum ja in alle Richtungen ausdehnt.

    Mal ganz vereinfacht gesagt:
    Wenn sich zwei Züge auf einem geraden Gleis mit 1 Kmh voneinander wegbewegen, liegen sie nach 1 Stunde auch 2 Kilometer, also 2 Stunden auseinander.
    Das finde ich dann schon schlüssig.

    Die Größe des Universums hat nichts mit dunkler Energie zu tun, sondern mit der Inflation, die es am Anfang des Universums gegeben haben muss.

    Wikipedia

    Das Beste am Mensch ist sein Hund.

  • Weil es (wie das aller Menschen) nicht dafür gemacht ist, sich das Universum vorzustellen ... :)

    Das ist natürlich schon klar ... ich fragte mich nur wie du die 46 Milliarden Ausdehnung schlüssig finden konntest ... ich dachte das hätte eine gewisse Vorstellung vorausgesetzt.

    Ich bezog mich darauf, dass die Größe des Universums größer ist als sein Alter es vermuten ließe.

    DAS finde ich (im Kern) schlüssig, weil es sich mit meiner Vorstellung eines sich gleichzeitig in alle Richtungen ausdehnenden Universums deckt. Als Versuch eines Vergleichs habe ich das Zugbeispiel gebracht, die nach 1 Stunde 2 Stunden auseinanderliegen - also dasselbe Phänomen, dass die Entfernung größer ist als die Zeit, die in das Zurücklegen der Entfernung geflossen ist.

    Die Größe des Universums hat nichts mit dunkler Energie zu tun, sondern mit der Inflation, die es am Anfang des Universums gegeben haben muss.

    Wikipedia

    Ich hab doch gar nichts von dunkler Energie gesagt?!? :/