Die Expansion des Universums

Astrophysik, Kosmologie, Astronomie, Urknall, Raumfahrt, Dunkle Materie & Energie
klassische Physik, SRT/ART & Gravitation, Quantentheorie
Pluto
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#1 Die Expansion des Universums

Beitrag von Pluto » Do 6. Jun 2013, 18:10

Als Einstein seine Allgemeine Relativitätstheorie niederschrieb, glaubte man, das Universum sei ewig und unbeweglich. Damit seine Formeln passten, führte er einen Wert ein, der dem auch Rechnung trug. Als dann Edwin Hubble in den 20-er Jahren nachweisen konnte, dass sich das Universum ausdehnt, wurde der von Einstein eingeführte Wert scheinbar überflüssig, und er selbst bezeichnete ihn als seine "grösste Eselei". Heute weiss man, dass das Universum nicht nur expandiert, sondern scheinbar mit immer schneller werdendem Tempo auseinander fliegt, was dazu führte, dass Einsteins vermeintlicher Fehler, am Ende doch keiner war.

In der Konsequenz bedeutet dies, dass eine unsichtbare Energiequelle für die Beschleunigung Verantwortlich sein muss, die so stark ist, dass sie die Anziehung durch die Schwerkraft mehr als ausgleicht. Astrophysiker nennen si "Dunkle Energie", und schätzen sie gross ein, dass sie rund 70% des gesamten Universums ausmacht.

Was ist diese Energie und woraus besteht sie? Bisher haben Forscher keine Ahnung, wie der Autor dieses Spiegel-Online Artikels schreibt.
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

closs
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#2 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von closs » Do 6. Jun 2013, 18:43

Pluto hat geschrieben:Was ist diese Energie und woraus besteht sie?
Interessiert mich auch. - Deshalb aus Laiensicht eine analytische Frage: Was kann überhaupt Energie sein?

Aus meiner Erinnerung:
* Energie, die in Materie steckt (bspw. Öl)
* Energie, die in Strahlung steckt (bspw. Sonnenstrahlen)
* Aber auch Energie, die weder in Materie ist noch durch Strahlung transportiert wird (bspw. Gravitation).

Meine wirklich unmaßgebliche Vermutung ist, dass es ein "Gegengewicht" gibt (ob innerhalb oder außerhalb unseres Universums), das den Energieerhaltungssatz einhalten lässt.

Pluto
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#3 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von Pluto » Fr 7. Jun 2013, 12:57

closs hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:Was ist diese Energie und woraus besteht sie?
Interessiert mich auch. - Deshalb aus Laiensicht eine analytische Frage: Was kann überhaupt Energie sein?
In der Physik unterscheidet man 14 Energiekategorien:

Chemische Energie
Elastische Energie
Elektrische Energie
Feldenergie
Gravitationsenergie
Kinetische Energie
Rotationsenergie
Schallenergie
Schwingungsenergie
Spannungsenergie
Strahlungsenergie
Thermische Energie
Verformungsenergie
Wärme
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closs
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#4 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von closs » Fr 7. Jun 2013, 14:04

@Pluto:

Sind die von Dir genannten Kategorien in den von mir vermuteten Hauptgruppen (Energie aus Materie, Energie aus Strahlen) enthalten? - Subsummiert man Gravitationsenergie unter "Energie aus Materie" (da ohne Materie keine Gravitation). - Doch eigentlich nicht, da es keinen Substanzverlust gibt!?

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Zeus
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#5 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von Zeus » Fr 7. Jun 2013, 17:28

closs hat geschrieben:
Pluto hat geschrieben:Was ist diese Energie und woraus besteht sie?
Interessiert mich auch. - Deshalb aus Laiensicht eine analytische Frage: Was kann überhaupt Energie sein?
Etwas vereinfacht gesagt, versteht man unter Energie die Faehigkeit Arbeit zu leisten.

Gruss
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#6 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von closs » Fr 7. Jun 2013, 18:14

Zeus hat geschrieben:versteht man unter Energie die Faehigkeit Arbeit zu leisten.
Dann ist das nichts für mich. - Trotzdem interessiert mich, wie man in Hinblick auf Gravitation sagt, was da der Energieträger ist - wenn es nicht die Materie oder Strahlen sind. - Oder stelle ich die Frage falsch?

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#7 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von Pluto » Fr 7. Jun 2013, 18:44

Zeus hat geschrieben:Etwas vereinfacht gesagt, versteht man unter Energie die Faehigkeit Arbeit zu leisten.
Ja. Danke für diese einfache Definition.
Es trifft auch den Punkt recht gut, dass die "dunkle Energie" das Universum adiabatisch isotrop und homogen expandieren lässt.

@ closs...
Homogen bedeutet überall im Universum gleichmässig,
Isotrop heisst in alle Richtungen gleichmässig und,
Adiabatisch bedeutet OHNE Zufuhr von Energie von Aussen

Letzter Punkt widerspricht deiner zuvor geäusserten Vermutung:
closs hat geschrieben:Meine wirklich unmaßgebliche Vermutung ist, dass es ein "Gegengewicht" gibt (ob innerhalb oder außerhalb unseres Universums), das den Energieerhaltungssatz einhalten lässt
Der Naturalist sagt nichts Abschließendes darüber, was in der Welt ist.

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#8 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von closs » Fr 7. Jun 2013, 18:57

Pluto hat geschrieben:Letzter Punkt widerspricht deiner zuvor geäusserten Vermutung:
Wenn das Kinderplanschbecken, das meine Frau gerade füllt, für das Universum stünde, käme die Energie (hier Wasser) schon von außen. - Warum sollte es keine Zufuhr (oder umgekehrt Abzug) von Energie aus dem Universum geben - prinizipiell gedacht.

Und noch mal: Gravitation. - Wie charakterisiert man diese? - Eine Strahlenkraft scheint es ja nicht zu sein, wie es auch keine Kraft ist, die sich aus der Substanz der betroffenen Körper definiert.

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#9 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von Zeus » Fr 7. Jun 2013, 19:12

closs hat geschrieben:
Zeus hat geschrieben:versteht man unter Energie die Faehigkeit Arbeit zu leisten.
Dann ist das nichts für mich. - Trotzdem interessiert mich, wie man in Hinblick auf Gravitation sagt, was da der Energieträger ist - wenn es nicht die Materie oder Strahlen sind. - Oder stelle ich die Frage falsch?
Gravitation ist die Anziehungskraft zwischen Massen.
Du solltest also nicht nach dem Energietraeger fragen sondern nach dem "Uebertraeger" oder dem Verursacher der Kraft.
Dazu gibt es leider bisher keine Erklaerung, nur die an anderer Stelle in diesem Forum praesentierten Modelle. (Stichwort Graviton vs. gekruemmter Zeit-Raum)
Vergiss bitte nicht, dass Kraft und Energie verschiedene physikalische Groessen sind.
Die Gravitationsenergie ist in der Astrophysik die Bezeichnung für die potentielle Energie, die bei der Kontraktion von Himmelskörpern frei wird.
Mehr hier
Alles selbstverstaendlich nur "naturalistisch" gesehen. ;)
Zuletzt geändert von Zeus am Fr 7. Jun 2013, 19:22, insgesamt 1-mal geändert.
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#10 Re: Die Expansion des Universums

Beitrag von Zeus » Fr 7. Jun 2013, 19:19

closs hat geschrieben:
Zeus hat geschrieben:versteht man unter Energie die Faehigkeit Arbeit zu leisten.
Dann ist das nichts für mich.
Wieso, bist du etwa artbeitsscheu? :D
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