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16. Juni 2020

Woher wussten die Wissenschaftler, dass das Universum noch expandiert?

Weltraum
Astronomie
Universum
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16. Juni 2020

Es besteht eine gewisse Unsicherheit darüber, was "bis jetzt" bedeutet - wenn es vor fünf Minuten plötzlich aufgehört hat, sich auszudehnen, ist das wahrscheinlich wirklich nur schwer zu bemerken. Aber im Allgemeinen kann man, wenn man entfernte Galaxien betrachtet, sehen, dass ihr Spektrum nach rot verschoben ist, was der Bewegung von uns aus entspricht. Und Sie können sehen, dass vor zehn Milliarden Jahren und einer Milliarde und Hunderten von Millionen ... um es einfach auszudrücken: Sie können von so vielen Punkten aus zeichnen, die zeigen werden, dass sich das Universum die ganze Zeit über ausgedehnt hat, und in den letzten Milliarden Jahren sogar mit einer Beschleunigung. Und wenn wir nicht einige speziell erfundene exotische Hypothesen unterstellen, so expandiert sie gerade jetzt weiter.

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16. Juni 2020

Ganz einfach - durch Dopplereffekt, auch Rotverschiebung genannt. Die durch den Dopplereffekt verursachte Rotverschiebung sollte, wenn sie in der Natur auftritt, eine Ausdehnung des Raumes im gesamten Universum bewirken. Man geht davon aus, dass eine solche Expansion des Universums nahezu homogen und isotrop sein sollte (die Expansion findet an jedem Punkt des Universums nahezu gleichmäßig statt).
Es wird argumentiert, dass die experimentelle Expansion des Universums in Form des Hubble-Gesetzes beobachtet wird. Es wird angenommen, dass der Beginn der Expansion des Universums der so genannte "Urknall" ist. Theoretisch wurde das Phänomen von A. Fridman in einem frühen Stadium der Entwicklung der allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt und begründet. Es stellt sich die Frage: Wenn sich das Universum ausdehnen soll, dann nehmen auch die linearen Größen innerhalb unseres Sonnensystems zu. Folglich nimmt auch die Länge des Längenstandards - 1 Meter - zu. Hieraus ergibt sich die Unmöglichkeit, die Ausdehnung des Universums zu bestimmen - die Anzahl der Meter von uns bis zur fernen Galaxie wird gleich bleiben. Die Anzahl der Meter wird sich nach den Gesetzen der Mechanik ändern und von der Richtung und dem tatsächlichen Wert der linearen Geschwindigkeit der Galaxie (relativ zu unserem Planeten - dem "Zentrum des Universums") abhängen, die nicht mit der erwarteten Ausdehnung des Universums zusammenhängt. Das Vorhandensein der Expansion des Universums ist also von der Physik nicht bewiesen - dies ist nur eine der Hypothesen, die die Rotverschiebung erklären.

Dies ist die beste Antwort auf meine Frage
18. Juni 2020

In der Tat wird die Expansion des Universums durch den Dopplereffekt beurteilt, d.h. durch die Rotverschiebung von Atom- und Molekülspektren, die von fernen Sternen ausgehen. Aber was hat das mit der Änderung des Längenstandards zu tun? Atome und Moleküle dehnen sich nicht aus, Elektronen entfernen sich nicht mit der Zeit von den Kernen und die Kerne selbst breiten sich auch nicht aus, dann bleibt auch der Längenstandard, der grob gesagt eine bestimmte Anzahl von Atomen in einer Reihe zählt, unverändert. Es ist nur so, dass die Sterne voneinander wegfliegen... Nur "die Anzahl der Meter von uns bis zu einer fernen Galaxie" nimmt zu, und das ist es, was die Rotverschiebung in den Spektren der Sterne verursacht. Die kosmologische Theorie des Urknalls geht aufgrund des auf sie übertragenen Impulses infolge dieses Urknalls von einer Rasierklingenmaterie aus. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die im Laufe der Zeit gebildeten Mikrostrukturen (Elementarteilchen, Atome, Moleküle usw.) instabil sind (z.B. sich ausdehnen). Ganz und gar nicht. Im Gegenteil, es wird angenommen, dass diese Strukturen nicht auf einmal gebildet wurden, sondern dass sie nach und nach "geformt" wurden, und dann wurden aus diesen Strukturen größere Formationen geformt usw. Das heißt, es finden zwei Prozesse gleichzeitig statt: zum einen die allmähliche Konzentration des Stoffes Teilchen-Atom-Moleküle-Cluster-Staub-Start-Systeme usw. und zum anderen - all das fliegt weiter weg, aber nicht in elementarer Form und in Form irgendeiner Struktur. Deshalb nehmen die Größen zwischen Makroobjekten zu, denn der Anfangsimpuls geht nirgendwohin, wie die Rotverschiebung der Spektren anzeigt, aber der Mikrokosmos ändert sich nach anderen Gesetzen - nicht mechanisch, Mikrostrukturen bleiben stabil in Bezug auf charakteristische innere Dimensionen. Und alles wäre klar gewesen, wenn die Wissenschaftler nicht zu dem Schluss gekommen wären, dass das Universum nicht nur expandiert, sondern sich schnell ausdehnt... Was nicht nur die Realisierung des anfänglichen Impulses impliziert, der auf ihn übertragen wird, sondern auch das Einpumpen von etwas Energie, die für Beschleunigung sorgt... Aber das ist ein ganz anderes Thema.

18. Juni 2020

Ich habe einmal gelesen, dass die dunkle Energie im Laufe der Zeit die Gravitationskräfte überwinden wird, dass sie zum Zerfall der Galaxien und ihrer Superskope führen wird, dann elektromagnetische Kräfte herabfallen und am Ende zu den Atomen und ihren Kernen gelangen und das Universum im Großen Spalt zerstören wird. Aber diese Theorie ist falsch, denn die Dunkle Energie wird nicht einmal die Gravitationswechselwirkung überwinden können, bevor die Atome und ihre Kerne zerbersten!

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