Universum unvorstellbar groß - Wirklich? ;-)

[Cowboy28]

Da mir gerade langweilig war :tongue: habe ich mal ein wenig mit Zahlen jongliert.

Um mir die Ausführung der ganzen Berechnungsschritte mit Lichtgeschwindigkeit, Lichtjahren, Durchmesser Umrechnungen usw. zu sparen hier mal folgende "Ergebnisse" (grundlegender Wert 12756320000 = Umrechnung des Erddurchmessers in km auf 1 mm als Maßstab):

Hätte unsere Erde einen Durchmesser von 1 mm, dann

- hätte unser Universum einen Durchmesser von 33351426821911 km (33 Billionen km)

- hätte unsere Milchstrasse einen Durchmesser von 88937138 km

- wäre der nächste Stern ausserhalb unseres Sonnensystems (Alpha Centauri) 3335 km weit weg

- hätte unser Sonnensystem einen Durchmesser von 2372 km

- wäre Pluto 590 m von uns entfernt (größter Abstand Umlaufbahn)

- wäre die Sonne 11,5 m von uns entfernt (Sonnennächster Punkt)

- wäre der Mond 3 cm von uns entfernt (mittlere Entfernung)

Bleibt festzuhalten, dass das Universum auch in diesem Maßstab noch schweinegroß ist! :wink:

[RaumKraehe]

Wobei ja nicht mal sicher ist ob unser Unversium nicht noch über das Sichtbare hinausgeht.

Aber ich mag solche Vergleiche. :)

[Megamember]

Milchstrasse nur 88mal größer als unser Sonnensystem. Sure?

[Cowboy28]

Naja, das Universum dehnt sich ja offenbar noch aus, aber die grob geschätzt 10000000000000000000000 (10 Trilliarden) Sterne brauchen ja auch Platz! :biggrin:

Milchstrasse nur 88mal größer als unser Sonnensystem. Sure?

Ups, sind 88937138 km... Wird korrigiert! :smile:

Sprich die Milchstrasse könnte man 375000 mal aneinander reihen von Rand zu Rand des Universums! :freak:

Und unser Sonnensystem könnte man 75000 mal aneinander reihen in der Milchstrasse von Rand zu Rand.

Man bräuchte 33351426821910729000 mal den Planet Erde, um eine "Perlenkette" von Rand zu Rand des Universums zu spannen... :eek:

[ngl]

Nimm mal die Nachkommastellen raus und runde Kaufmännisch auf oder ab. Ansonsten ist wird das zu unübersichtlich. 11,5m Entfernung zur Sonne ist einfach einfacher zu lesen und absolut genau genug.

Ansonsten nette Übung. :up:

[Stax]

In diesem Zusammenhang empfehle ich unbedingt mal einen Planetenweg abzulaufen, wenn einer erreichbar ist. Das bringt mehr als jede Rechnerei ;)

[#44]

- hätte unser Sonnensystem einen Durchmesser von 1186 km
Welche Zahlen hast du da genommen? Für die Oortsche Wolke komme ich auf einen Radius von 1174km (ausgehend von 100k au).

[Cowboy28]

Welche Zahlen hast du da genommen? Für die Oortsche Wolke komme ich auf einen Radius von 1174km (ausgehend von 100k au).


Du hast recht, ich müsste den Wert verdoppeln (Angabe war ein Radius von ca. 1,6 Lichtjahren), die Grenze ist da aber wohl schwer genau zu bestimmen. Letztlich sind die Planeten die uns umgeben ja nur ein winziger Punkt in einer ziemlich grossen Kugel. Um uns herum sind ja dann unzählige Mengen an Materie, angefangen von Staub bis hoch zu großen Asteroiden und Kometen. Die Oortsche Wolke besteht ja meines Wissens nach aus einer "Barriere" aus Gesteinsbrocken.

[Nightspider]

- hätte unser Sonnensystem einen Durchmesser von 2372 km, also ca. 1x längs durch Deutschland

Selbst im Optimalfall misst die Strecke zwischden dem südlichsten und nördlichsten Zipfel nur rund 900km. Das ist schon ein Unterschied zu 2300km. :|

[Cowboy28]

Selbst im Optimalfall misst die Strecke zwischden dem südlichsten und nördlichsten Zipfel nur rund 900km. Das ist schon ein Unterschied zu 2300km. :|

Ups, den Wert hatte ich verdoppelt, aber den Zusatz mit der Strecke durch Deutschland nicht rausgenommen... :rolleyes:

[mercutio]

Viel interessanter als die Frage nach der Größe ist doch die Frage, ob wir es je verstehen werden?

[Surrogat]

Viel interessanter als die Frage nach der Größe ist doch die Frage, ob wir es je verstehen werden?

meinst du rein physikalisch oder eher vom philosophischen Standpunkt aus?

[Eco]

Wobei ja nicht mal sicher ist ob unser Unversium nicht noch über das Sichtbare hinausgeht.

Oder, ob es das einzige ist.

[Cowboy28]

Viel interessanter als die Frage nach der Größe ist doch die Frage, ob wir es je verstehen werden?


Energie und Masse gehen ja nicht verloren, beides sollte eine Konstante im gesamten Universum sein. Die Fragen die ich mir da stelle:

- Wo kommen Energie und Masse her? Aus dem Nichts kann nichts enstehen, es sei denn durch fremde Hilfe (der liebe Gott?)

- Was ist hinter unserem Universum? Das Nächste? Selbst wenn es 29832989389283982983 davon gibt, was umgibt diese? Die Unendlichkeit?

[snutzer]

Energie und Masse gehen ja nicht verloren, beides sollte eine Konstante im gesamten Universum sein. Die Fragen die ich mir da stelle:

- Wo kommen Energie und Masse her? Aus dem Nichts kann nichts enstehen, es sei denn durch fremde Hilfe (der liebe Gott?)

- Was ist hinter unserem Universum? Das Nächste? Selbst wenn es 29832989389283982983 davon gibt, was umgibt diese? Die Unendlichkeit?
Ähmm schon mal was von Virtuellen Teilchen gehört? Die entstehen auch aus dem nichts...

http://www.youtube.com/watch?v=XUTPWiwjbyw

[Magnum]

- wäre der nächste Stern ausserhalb unseres Sonnensystems (Alpha Centauri) 3335 km weit weg

- hätte unser Sonnensystem einen Durchmesser von 2372 km

- wäre Pluto 590 m von uns entfernt (größter Abstand Umlaufbahn)
Müsste das beim Sonnensystem nicht 2372 m heissen. Alpha Centauri wäre sonst verdammt nah!
Und Proxima Centauri ist übrigens noch näher. (4,34Lj vs. 4,22Lj) :smile:

[Lyka]

also 33 Billionen km kann ich mir irgendwie nicht vorstellen :uponder:

[Monger]

- Wo kommen Energie und Masse her? Aus dem Nichts kann nichts enstehen, es sei denn durch fremde Hilfe (der liebe Gott?)

Einen wichtigen Faktor vergisst du noch: wo kommt der Raum her? In der String-Theorie fallen ja die Grenzen zwischen Raum und Materie - das eine kann nicht ohne das andere existieren, ist eventuell sogar ein und das selbe.

Dazu kommt noch der Faktor Zeit bzw. Entropie. Dazu existieren ja diverse Gedankenspiele ob quasi die Expansion des Universums der Entropie energetisch entgegensteht, ob also das ganze in der Gesamtheit gesehen ein Nullsummenspiel ist. Ist aber natürlich derzeit pure Spekulation, solange wir die Physik im Universum nicht besser verstehen.

- Was ist hinter unserem Universum? Das Nächste? Selbst wenn es 29832989389283982983 davon gibt, was umgibt diese? Die Unendlichkeit?
Die Frage sagt mehr über unsere menschliche Denkweise aus als über das Universum. Wir sind es so gewohnt in einem kartesischen Raum zu denken, dass ein endlicher Raum der ohne Metaraum existiert für uns schlicht unvorstellbar ist. Das heißt aber nicht dass es deshalb unmöglich ist. Es gibt kein "Dahinter", kein "Draußen".

[Cowboy28]

Müsste das beim Sonnensystem nicht 2372 m heissen. Alpha Centauri wäre sonst verdammt nah!
Und Proxima Centauri ist übrigens noch näher. (4,34Lj vs. 4,22Lj) :smile:

Nein, das sollte so passen, ist ja der Durchmesser des Sonnensystems. Das ist die Entfernung von ca. 1,6 Lichtjahren, bezogen auf den 1 mm Durchmesser der Erde als Maßstab. Alpha/Proxima Centauri sind also etwa 3x so weit weg wie der Rand unseres Sonnensystems.

Licht würde auf den Maßstab bezogen ca. 2,3 cm/s zurücklegen.

also 33 Billionen km kann ich mir irgendwie nicht vorstellen :uponder:

Das ist wirklich kaum vorstellbar, trotz des stark verkleinerten Maßstabs. Selbst die Vorstellung die beiden nächsten Sterne ausserhalb des Sonnensystems "schauen" auf eine blaue 1 mm große Kugel in über 3000 km Entfernung ist schon heftig, aber eben noch vorstellbar. Und das ist kosmisch gesehen direkt vor unserer Nase...

@Monger: Ich definiere einen vollkommen leeren Raum so, dass es dort nicht einmal Licht gibt, denn selbst das ist ja Materie. Sprich völlige Schwärze, und nicht mal ein einziges Staubkörnchen weit und breit. Nur würde Licht ja nur dann völlig abgehalten, wenn es eine absolut undurchdringliche Mauer gäbe. Wobei man dann wieder fragen könnte, wie dick diese Mauer ist... ;D

Wenn man wüsste wie es wirklich ist, glaube ich das könnten wir trotzdem nicht begreifen, genauso wenig wie ein Bakterium Atomphysik verstehen könnte...

[Surrogat]

Die Frage sagt mehr über unsere menschliche Denkweise aus als über das Universum. Wir sind es so gewohnt in einem kartesischen Raum zu denken, dass ein endlicher Raum der ohne Metaraum existiert für uns schlicht unvorstellbar ist. Das heißt aber nicht dass es deshalb unmöglich ist. Es gibt kein "Dahinter", kein "Draußen".

und wenn wir ein Loch in die "Wand" unseres Universums bohren? Wo kommen wir dann raus?

:uconf3:

[Gipsel]

Es gibt einfach keine Wand.

[#44]

Müsste das beim Sonnensystem nicht 2372 m heissen. Alpha Centauri wäre sonst verdammt nah!
Und Proxima Centauri ist übrigens noch näher. (4,34Lj vs. 4,22Lj) :smile:
Die Zahlen stimmen tatsächlich so, die Definition der Grenze unseres Sonnensystems ist halt nicht ganz intuitiv.
Die Oortsche Wolke endet ca 100.000au von der Sonne entfernt - die wird wohl noch dem Sonnensystem zugerechnet.
Der interstellare Raum beginnt aber schon bei 100au. Für den gälten dann tatsächlich die 2372m.

[Terrarist]

Geht man vom Big Bang vor 15 Milliarden jahren aus, dann kann die Ausdehnung der Masse im Universum ja ncht größer sein als 15 Milliarden Lichtjahre in sämtliche Richtungen (1 Lichtjahr = 9,46 Billionen km), da die Lichtgeschwindigkeit ja eigentlich nicht überschritten werden kann.

Dann ist ja noch die Frage wie groß dieser "interstellare Raum", also das Nichts ist in dem sich die Masse ausbreitet, und ob es überhaupt noch etwas anderes außer diesem interstellaren Raum gibt, also weniger als Nichts :freak:

[#44]

Geht man vom Big Bang vor 15 Milliarden jahren aus, dann kann die Ausdehnung der Masse im Universum ja ncht größer sein als 15 Milliarden Lichtjahre in sämtliche Richtungen (1 Lichtjahr = 9,46 Billionen km), da die Lichtgeschwindigkeit ja eigentlich nicht überschritten werden kann.

Dann ist ja noch die Frage wie groß dieser "interstellare Raum", also das Nichts ist in dem sich die Masse ausbreitet
Nein, das ist so auch nicht richtig.
Während sich zwar nichts (kein Teilchen/keine Strahlung) schneller als das Licht durch den Raum bewegen kann, ist es der Raum selbst der sich Ausdehnt - und keine Masse die sich in einem bereits bestehenden Raum verteilt. Diese Ausdehnung des Raumes selbst ist keine Bewegung von irgendwas und entsprechen nicht durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt.

[Ectoplasma]

Das Universum dehnt sich schneller aus, als ausgehend von der Urknalltheorie berechneter Wert. Siehe Dunkle Energie.

[GSXR-1000]

Nein, das ist so auch nicht richtig.
Während sich zwar nichts (kein Teilchen/keine Strahlung) schneller als das Licht durch den Raum bewegen kann, ist es der Raum selbst der sich Ausdehnt - und keine Masse die sich in einem bereits bestehenden Raum verteilt. Diese Ausdehnung des Raumes selbst ist keine Bewegung von irgendwas und entsprechen nicht durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzt.
zumal bisher nicht mal geklärt ist, ob das universum überhaupt eine grenze hat bzw begrenzt ist.

[ux-3]

Ich definiere einen vollkommen leeren Raum so, dass es dort nicht einmal Licht gibt, denn selbst das ist ja Materie. Sprich völlige Schwärze, und nicht mal ein einziges Staubkörnchen weit und breit.

Physikalisch gesehen ist so etwas sinnlos, da nicht messbar. Du könntest Dich auch gleich fragen, ob sich der völlig leere Raum dreht. :freak:

[Eco]

und wenn wir ein Loch in die "Wand" unseres Universums bohren? Wo kommen wir dann raus?

:uconf3:
Theorien zufolge auf der anderen Seite des Universums. Veranschaulicht auf drei Dimensionen ähnlich der Oberfläche einer Kugel (z.B. Planet), auf der man sich bewegt. Nicht unendlich, aber ohne Grenzen (und ohne "Wand"). Wird aber schwierig, dort überhaupt hin zu kommen. ;) Bzw. gibt es dieses "dort" ggf. nicht, da das Universum kein Zentrum hat (wie die Oberfläche einer Kugel).

[Cowboy28]

Physikalisch gesehen ist so etwas sinnlos, da nicht messbar.


Da ist eben die Grenze unseres Denkens erreicht, wir können uns "Nichts" nicht physikalisch erklären, da alles was wir kennen existent ist. Darüber hinaus gibt es eben nichts für uns.

Vielleicht fängt das "Nichts" ja erst an zu existieren, wenn das sich ausdehnende Universum es erreicht?

Genauso wie eben die Frage nach dem Urknall. Was war davor? Wer hat den Knall verursacht?

[Dicker Igel]

Das hat imo nichts mit beschränkten Denken zu tun. Aus absolut Nichts kann nun mal nichts entstehen, das ist schlicht absurd. Zustände können verschieden sein und vielleicht kennen wir noch nicht alle.

In der Loop-Theorie (http://de.wikipedia.org/wiki/Schleifenquantengravitation) wird der Raum interessant beschrieben, zumindest kann ich damit mehr anfangen, als Raum als bloßes Konzept mit der Eigenschaft Nichts.

[ux-3]

Da ist eben die Grenze unseres Denkens erreicht

Denken können viele vieles, aber wenn Du etwas nicht irgendwie messen kannst, dann ist es nicht real.

[kasir]

@Monger: Ich definiere einen vollkommen leeren Raum so, dass es dort nicht einmal Licht gibt, denn selbst das ist ja Materie.

#1: Licht beschreibt den, für den Menschen sichtbaren Teil, des elektro-magnetischen Spektrums. Das heißt, nur weil du keine EM-Strahlung siehst, heißt es nicht, dass dort keine ist.

#2: Photonen sind keine Materie. Photonen sind die Austauschteilchen der Elektromagnetischen Wechselwirkung (eine der vier Grundkräfte der Physik). Photonen haben keine Ruhemasse, daher ist es meiner Ansicht nach keine Materie, sondern pure Energie.

zumal bisher nicht mal geklärt ist, ob das universum überhaupt eine grenze hat bzw begrenzt ist.

Man sagt gerne, das Universium ist nicht unendlich, aber endlos.
So könnte es aussehen:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cf/Quintic_1.png/600px-Quintic_1.png
Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit (http://de.wikipedia.org/wiki/Calabi-Yau-Mannigfaltigkeit)


Genauso wie eben die Frage nach dem Urknall. Was war davor? Wer hat den Knall verursacht?
Falsche Fragestellung, es gibt kein 'vor dem Urknall', die Zeit ist an den Raum gebunden und somit erst mit dem Urknall und dem expandierenden Raum entstanden.

Alles was wir kennen und glauben zu wissen, ist beschränkt auf unserere Raum-Zeit in der wir uns befinden. Wir können einfach keine Aussagen darüber treffen, was "hinter" und "vor" unserem Universum war. Dafür müssten wir von der Abstraktionsebene her über dem Universum stehen, sprich ein Beochbachter von außen sein. Da wir aber Teil des Systems sind, wird uns das wohl für immer verwehrt bleiben.

[kasir]

Sprich die Milchstrasse könnte man 375000 mal aneinander reihen von Rand zu Rand des Universums! :freak:

Und unser Sonnensystem könnte man 75000 mal aneinander reihen in der Milchstrasse von Rand zu Rand.


Die Zahlen scheinen mir doch recht klein zu sein. Muss ich selber mal nachrechnen.

[Monger]

Geht man vom Big Bang vor 15 Milliarden jahren aus, dann kann die Ausdehnung der Masse im Universum ja ncht größer sein als 15 Milliarden Lichtjahre in sämtliche Richtungen (1 Lichtjahr = 9,46 Billionen km), da die Lichtgeschwindigkeit ja eigentlich nicht überschritten werden kann.

Das Universum muss sogar mit Überlichtgeschwindigkeit expandieren, sonst wäre der Sternenhimmel nicht schwarz.

Dass der Big Bang keine Explosion ist, haben ja bereits andere hier ausführlich geschildert.

[kasir]

Das Universum muss sogar mit Überlichtgeschwindigkeit expandieren, sonst wäre der Sternenhimmel nicht schwarz.

Muss es meiner Meinung nach gar nicht, wie schon gesagt, nur weil du nichts siehst, heißt es nicht, das da nichts ist (Verweis auf die Hintergrundstrahlung). Außerdem muss sich in der Ferne auch erstmal ein Konstrukt bilden, das Licht bzw. allgemeiner EM-Strahlung emittiert.

[Monger]

Muss es meiner Meinung nach gar nicht, wie schon gesagt, nur weil du nichts siehst, heißt es nicht, das da nichts ist (Verweis auf die Hintergrundstrahlung). Außerdem muss sich in der Ferne auch erstmal ein Konstrukt bilden, das Licht bzw. allgemeiner EM-Strahlung emittiert.
Ich bin grad verwirrt: beides sind ja starke Indizien für die Expansion: die Hintergrundstrahlung gilt als "Nachhall" des Urknalls, nur halt aufgrund der Rotverschiebung sehr stark in den langwelligen Bereich verschoben. Und dass wir jenseits der ältesten Protogalaxien nichts mehr sehen, gilt als Indiz dafür dass wir eben deshalb nichts dahinter sehen weil zum Zeitpunkt des Urknalls es eben noch nichts gab was strahlen konnte.

Man kann jetzt natürlich über das Alter des Universums streiten, aber die Grundaussage bleibt doch bestehen: das Universum expandiert mit Überlichtgeschwindigkeit, und das schon eine ganze Weile.

[Terrarist]

Man kann jetzt natürlich über das Alter des Universums streiten, aber die Grundaussage bleibt doch bestehen: das Universum expandiert mit Überlichtgeschwindigkeit, und das schon eine ganze Weile.

https://de.wikipedia.org/wiki/Überlichtgeschwindigkeit

Ob sich Materie oder Information im Vakuum auch überlichtschnell (superluminar, raumartig) bewegen bzw. ausbreiten kann, ist eine von der überwiegenden Mehrheit der Physiker verneinte, aber noch nicht abschließend geklärte Frage.

Seit einigen Jahren werden im Universum Jets beobachtet, die sich superluminar von ihrem Ursprungsort zu entfernen scheinen. Allerdings ist dies nur ein optischer Effekt, in Wahrheit bewegen sich die Jets mit Unterlicht*geschwindigkeit.

:|

[kiX]

https://de.wikipedia.org/wiki/Überlichtgeschwindigkeit

:|
Die Expansion des Raumes selbst ist aber keine Bewegung der Materie im Raum. Letztere wird (aller Wahrscheinlichkeit nach) durch die Lichtgeschwindigkeit limitiert.

btw, in dem von DIR verlinkten Wiki-Artikel:
Das Hubble-Gesetz ist im Rahmen der relativistischen Kosmologie bei beliebigen Entfernungen gültig, wenn d als physikalische Entfernung (Entfernung zu einem festen Zeitpunkt) interpretiert wird und v als die zeitliche Änderung dieser Entfernung. v = \dot d kann größer als Lichtgeschwindigkeit werden, was gelegentlich als Widerspruch zur Relativitätstheorie gewertet und als Gegenargument zur Urknalltheorie angeführt wird. Konzeptuell darf aber die Abstandsänderungsrate \dot d nicht mit einer Geschwindigkeit verwechselt werden. Geschwindigkeiten sind lokale Größen, die den Beschränkungen der speziellen Relativitätstheorien unterliegen. Abstandsänderungen unterliegen als globale Größen nicht diesen Beschränkungen und können beliebig groß werden. Echte Überlichtgeschwindigkeiten liegen also auch bei weit entfernten Galaxien nicht vor.

edit: Und dein eben hinzugefügter Punkt mit den Jets wird doch ein paar Zeilen darunter (https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberlichtgeschwindigkeit#Scheinbar_.C3.BCberlichtschnelle_Objekte_in_der_As tronomie) erklärt... Lies doch mal bitte deine eigenen Links!

[Terrarist]

edit: Und dein eben hinzugefügter Punkt mit den Jets wird doch ein paar Zeilen darunter (https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberlichtgeschwindigkeit#Scheinbar_.C3.BCberlichtschnelle_Objekte_in_der_As tronomie) erklärt... Lies doch mal bitte deine eigenen Links!

Willst du mich verkackern oder was? Lol! Klar die schreiben etwas von Unterlichtgeschwindigkeit um diese Passage dann ein paar zeilen später wieder zu relativieren... Du solltest dir die Links mal richtig durchlesen.. :freak:

[kiX]

Ich versuch es nochmal auf dem freundlichen Weg:
Bitte sag mir/uns doch, was dich an den von Dir zitierten Passagen verwirrt. Abgesehen von Deiner deutlichen Unkenntnis der Relativitätstheorie ist mir persönlich nicht klar, woran Du dich in deinem "Quote+Link+Quote+Quote+Smiley"-Post störst. Es sah für mich danach aus, als würdest Du Mongers Aussage anzweifeln und versuchen, diese mit dem Wiki-Quote zu widerlegen. Was leider schiefging, wie auch weiter unten im Wiki-Artikel steht. Auch der zweite Satz aus dem Artikel hilft ohne Erklärung deinerseits leider nicht weiter.

[kasir]

Ich bin grad verwirrt: [...]

Ich finde lediglich deine Schlußfolgerung falsch, dass der Sternenhimmel nur schwarz erscheint, weil das Universum sich superluminar ausbreitet. Die Kausalität in der Formulierung haut imo nicht hin. Die Aussage, dass sich das Universum überlichtschnell ausbreitet zweilfe ich überhaupt nicht an.

[Saugbär]

- wäre die Sonne 10,9 cm groß
- wäre VY Canis Majoris ( Roter Hyperriese) 200 m groß

[Terrarist]

@ Kix

Nur weil etwas von der Erde aus gemessen scheinbar in Überlichtgeschwindigkeit expandiert, muss es nicht wirklich der Fall sein. Deshalb spricht man dort von scheinbarer Überlichtgeschwindigkeit.

Der beste Vergleich der mir einfällt wäre ein Raumschiff welches eine Reise von einem Lichtjahr in Lichtgeschwindigkeit antritt, und die Dauer der Reise einmal von der Erde aus, und einmal auf dem Raumschiff ermittelt wird. Von der Erde aus gemessen kann die Reise weniger als ein Lichtjahr dauern, also es den Anschein erwecken als hätte sich das Raumschiff schneller als das Licht fortbewegt, während auf dem Raumschiff selbst die Dauer von genau einem Jahr ermittelt wird.

[Wishnu]

Der beste Vergleich der mir einfällt wäre ein Raumschiff welches eine Reise von einem Lichtjahr in Lichtgeschwindigkeit antritt, und die Dauer der Reise einmal von der Erde aus, und einmal auf dem Raumschiff ermittelt wird. Von der Erde aus gemessen kann die Reise weniger als ein Lichtjahr dauern, also es den Anschein erwecken als hätte sich das Raumschiff schneller als das Licht fortbewegt, während auf dem Raumschiff selbst die Dauer von genau einem Jahr ermittelt wird.

Hm? Doch eher andersrum: Für den Beobachter auf der Erde würde die Reise genau ein Jahr dauern, wohingehen die Raumschiffbesatzung eine deutlich kürzere Reisedauer messen würde, weshalb dort der Eindruck enstehen könnte, sich mit vermeintlicher Überlichgeschwindigkeit bewegt zu haben. Oder steh' ich jetzt auf dem Schlauch? :)

[Terrarist]

Hm? Doch eher andersrum: Für den Beobachter auf der Erde würde die Reise genau ein Jahr dauern, wohingehen die Raumschiffbesatzung eine deutlich kürzere Reisedauer messen würde, weshalb dort der Eindruck enstehen könnte, sich mit vermeintlicher Überlichgeschwindigkeit bewegt zu haben. Oder steh' ich jetzt auf dem Schlauch? :)

Richtig, hängt ja immer vom Beobachter ab.

[#44]

Von der Erde aus gemessen kann die Reise weniger als ein Lichtjahr dauern, also es den Anschein erwecken als hätte sich das Raumschiff schneller als das Licht fortbewegt, während auf dem Raumschiff selbst die Dauer von genau einem Jahr ermittelt wird.
Lichtjahre sind Strecken. Strecken eignen sich nicht als Zeit- oder Geschwindigkeitsangabe.

[Ectoplasma]

- wäre die Sonne 10,9 cm groß
- wäre VY Canis Majoris ( Roter Hyperriese) 200 m groß


Ich finde den Vergleich mit dem Flugzeug irgendwie beeindruckender.

Ein Flugzeug, das mit 800 km/h fliegt, würde etwa 350 Jahre brauchen, um diese Strecke zurück zu legen.

[ux-3]

Von der Erde aus gemessen kann die Reise weniger als ein Lichtjahr dauern, also es den Anschein erwecken als hätte sich das Raumschiff schneller als das Licht fortbewegt, während auf dem Raumschiff selbst die Dauer von genau einem Jahr ermittelt wird.
Aus Sicht des Raumschiffs wäre die geflogene Strecke kürzer.

[Palpatin]

also 33 Billionen km kann ich mir irgendwie nicht vorstellen :uponder:
Das ist in etwa die Strecke die die gesamte Menschheit mit den 1,1x Mrd Autos die es auf der Erde gibt in ca 3 Jahren ausgehend von ca 10000km pro Jahr zurücklegt. Dafür werden wohl um die 3-4 Billionen Liter Benzin und Diesel verbrannt, schon irgendwie greifbare Größen.........leider.

[Cowboy28]

Das ist in etwa die Strecke die die gesamte Menschheit mit den 1,1x Mrd Autos die es auf der Erde gibt in ca 3 Jahren ausgehend von ca 10000km pro Jahr zurücklegt. Dafür werden wohl um die 3-4 Billionen Liter Benzin und Diesel verbrannt, schon irgendwie greifbare Größen.........leider.

Das wäre mal ein Ansatz für eine andere Rechenaufgabe, man könnte mal ausrechnen, wie viele Bäume es bräuchte, um das ganze CO2 verarbeiten zu können...

[Lyka]

Alles was wir kennen und glauben zu wissen, ist beschränkt auf unserere Raum-Zeit in der wir uns befinden. Wir können einfach keine Aussagen darüber treffen, was "hinter" und "vor" unserem Universum war. Dafür müssten wir von der Abstraktionsebene her über dem Universum stehen, sprich ein Beochbachter von außen sein. Da wir aber Teil des Systems sind, wird uns das wohl für immer verwehrt bleiben.

Wir können aber philosophisch darüber diskutieren :D und in der Vorstellung gibt es eine Raum/Zeit-Grenze, wobei Raum und Zeit ebenso abstrakt ist wie das Universum an sich

[Fragman]

Hm? Doch eher andersrum: Für den Beobachter auf der Erde würde die Reise genau ein Jahr dauern, wohingehen die Raumschiffbesatzung eine deutlich kürzere Reisedauer messen würde, weshalb dort der Eindruck enstehen könnte, sich mit vermeintlicher Überlichgeschwindigkeit bewegt zu haben. Oder steh' ich jetzt auf dem Schlauch? :)

im schiff ist eine sekunde immernoch eine sekunde und auf der erde ist das genauso. nur als beobachter des jeweils anderen systems wird die relativitaet der zeit sichtbar. aber die zeiterfahrung als solches, im schiff oder auf der erde, aendert sich nicht.

[Sascha1971]

und wenn wir ein Loch in die "Wand" unseres Universums bohren? Wo kommen wir dann raus?

:uconf3:


Da gibts doch auch schon einige Bücher drüber.
Wobei die meisten von einem anderen Universum ausgehen.

Ich glaube aber wir landen in einem Schliessfach am Bahnhof (siehe Men in Black) *hehe

[Dicker Igel]

Wir können aber philosophisch darüber diskutieren :D und in der Vorstellung gibt es eine Raum/Zeit-Grenze, wobei Raum und Zeit ebenso abstrakt ist wie das Universum an sich

An sich kann gar nix außerhalb vom Universum sein, wenn das Universum per Definition 'Alles' ist :) Wenn man nun "unserem Universum" eine andere Bezeichnung gibt, könnte man darüber sprechen, aber dadurch wird vermutlich das "Außen" auch nicht klarer ^^

[pittiplatsch]

Universum heißt Ein Sumpf(Ebene), wer sagt das es nicht 2, 3 oder mehr gibt?

Der Hyperraum Das dazwischen (Licht?, Dunkle Leere?)

Wir sollten erstmal das Unsrige erforschen, um den Schlüssel für mehr zu erhalten, und dabei sollten wir klein anfangen, beim Sonnensystem, von der Milchstraße ganz zu schweigen, oder gar den Galaxien. :wink:

[Blackland]

Wer sich "Größe" mal verdeutlichen will, sollte folgendes Video kurz anschauen: A Flight Through the Universe, by the Sloan Digital Sky Survey (http://www.youtube.com/watch?v=08LBltePDZw) - und das sind ausschließlich Galaxien! ;)

[PHuV]

Heißer Urknall oder langsames Auftauen? Nach neuem theoretischem Modell erstreckt sich Urexplosion über unendlich lange Zeit in der Vergangenheit. (http://www.pro-physik.de/details/news/5895351/Heisser_Urknall_oder_langsames_Auftauen.html)
Danach hat das Universum immer schon bestanden, und der früheste Zustand war fast statisch. Die Urexplosion dehnt sich über einen unendlich langen Zeitraum in der Vergangenheit aus. Der Wissenschaftler vom Institut für Theoretische Physik geht davon aus, dass sich die ersten heute indirekt beobachtbaren Ereignisse vor 50 Billionen Jahren zugetragen haben – und nicht im Milliardstel eines Milliardstels einer Milliardstel Sekunde nach dem Urknall. „Eine Singularität gibt es in diesem neuen Bild des Kosmos nicht mehr“, so Wetterich.
Das würde in der Tat einiges auf den Kopf stellen.

[snutzer]

Spielt doch keine Rolle ob der Zustand 50 Billionen Jahre gedauert hat oder nur eine Femtosekunde. Dadurch das es zu dieser Zeit unglaublich heiss und dicht war spielt Zeit keine Rolle.

[Hayab]

Wenn man eine Strecke von einen Lichtjahr innerhalb von einer sekunde reisen koennte, waere der naechste Stern 4,5 sek. entfernt, um von einen Ende der Milchstreasse zum anderen wuerde man schon 33 Stunden brauchen. Zur naechsten grossen Galaxie (Andromeda) ca. 29 Tage. Bis zum ende des sichtbaren universums ca. 440 Jahre.:biggrin:

1LJ pro sekunde waere also ca. 282*231*475*200*000*000*000 km/h = ca. 282 Trillionen km/h

[Terrarist]

im schiff ist eine sekunde immernoch eine sekunde und auf der erde ist das genauso. nur als beobachter des jeweils anderen systems wird die relativitaet der zeit sichtbar. aber die zeiterfahrung als solches, im schiff oder auf der erde, aendert sich nicht.

Wenn du zwei Menschen gleichen Alters hast, und einer "20 Jahre" in einem Raumschiff verbringt welches mit Lichtgeschwindigkeit um die Erde fliegt, dann altert derjenige der auf dem Planeten bleibt, der im Raumschiff jedoch kaum bzw. gar nicht.

[Fragman]

Wenn du zwei Menschen gleichen Alters hast, und einer "20 Jahre" in einem Raumschiff verbringt welches mit Lichtgeschwindigkeit um die Erde fliegt, dann altert derjenige der auf dem Planeten bleibt, der im Raumschiff jedoch kaum bzw. gar nicht.

richtig,
aendert aber nichts daran das die zeit fuer beide gleich schnell vergeht, nur wenn man beide systeme vergleicht ist die zeit anders. das zeitempfinden fuer die jeweilige person ist gleich. nur fuer den beobachter des jeweils anderen systems nicht. wenn du dich immer mit c bewegst hast du trotzdem nur 60 jahre leben zur verfuegung und nicht 800 mio. anders waere es wenn sich der mensch von sich aus mit c bewegen koennte, glaub ich jedenfalls. fuer photonen gilt ja auch keine alterung in dem sinne.

[Terrarist]

ich meinte eigentlich dass der Mensch aus dem Raumschiff physisch jünger ist, wenn sich beide Menschen nach 20 Jahren wiedersehen. Die biologische Uhr tickt langsamer bzw. gar nicht bei Lichtgeschwindigkeit ;)

[Fragman]

jup, das ist richtig, wollte das nur praezisieren. ;)

[Dicker Igel]

Damit könnte man gut Kohle machen: Geld entsprechend verbindlich anlegen, "paar" Dekaden kreisen, feiern :freak:

Ich würde mich jedenfalls nicht auf die theoretischen Zinsen verlassen.

[Ectoplasma]

Die biologische Uhr tickt langsamer bzw. gar nicht bei Lichtgeschwindigkeit ;)

Ach ja. Dann müsste man ja bei Lichtgeschwindigkeit, an jedem Ort des Universums, in unendlich kurzer Zeit sein.

[Stax]

Ach ja. Dann müsste man ja bei Lichtgeschwindigkeit, an jedem Ort des Universums, in unendlich kurzer Zeit sein.

Korrekt. Jedenfalls in deiner Zeit. Der Rest des Universums ist dann leider schon ne Ecke weiter ;)

[Monger]

Ach ja. Dann müsste man ja bei Lichtgeschwindigkeit, an jedem Ort des Universums, in unendlich kurzer Zeit sein.
Vollkommen korrekt. Ein Photon (-> Lichtgeschwindigkeit) ist von der Weltgeschichte herzlich unbeeindruckt. Das ist ein Teilchen was innerlich keine Zeit erfährt.
Würdest du mit Lichtgeschwindigkeit reisen, würdest du von deiner Umgebung nichts mitkriegen. Du hättest nichtmal Zeit um auf die Bremse zu treten.

[Amarok]

Wir hatten hier schon einige Beispiel bzgl. Größenverhältnisse.

Die folgende Visualisierung finde ich ebenfalls äußerst gelungen.

Viel Spaß und viel Zeit wünsche ich...;)


Unser Sonnensystem im Maßstab "Mond=1 Pixel" (http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html)

Jetzt dehnen wir das mal auf unsere Galaxies aus...:freak:

[Ectoplasma]

Wir hatten hier schon einige Beispiel bzgl. Größenverhältnisse.

Die folgende Visualisierung finde ich ebenfalls äußerst gelungen.

Viel Spaß und viel Zeit wünsche ich...;)


Unser Sonnensystem im Maßstab "Mond=1 Pixel" (http://joshworth.com/dev/pixelspace/pixelspace_solarsystem.html)

Jetzt dehnen wir das mal auf unsere Galaxies aus...:freak:

Das ist echt stark. Man bräuchte ca. 5,5 Stunden, um durch die Map zu scrollen, wenn man sich mit Lichtgeschwindigkeit darin fort bewegte.

[WhiteVelvet]

Genial das mit dem Scrollen :)

Aber um nochmal auf das Thema "Größe" zurückzukommen. Mal ein Gedankenexperiment: Was bedeutet denn Größe überhaupt? Wer sagt denn, dass wir unsere Welt im korrekten Maßstab sehen? Das Kleine ist unendlich klein. Wären wir so klein wie ein Atom, würden wir uns wundern, was dieses Ding da eigentlich sein soll. Wir könnten uns auch nicht vorstellen, dass viele Atome zusammengenommen einen völlig anderen Sinn ergeben. Wieso sollte es also mit den Filamenten und Voids enden? Gibt es darüber hinaus wieder etwas völlig anderes, was wir uns nur nicht vorstellen können? Wenn das Kleine unendlich ist (was wir alle sofort nachvollziehen und akzeptieren können), wieso sollte dann nicht auch das Große unendlich sein?

[Surrogat]

könnte man die Frage ob sich der Raum selbst überlichtschnell ausdehnt nicht beantworten können, indem man die äußersten Protogalaxien beobachtet? Da diese die größte Entfernung zu uns aufweisen, müssten sie sich ja überlichtschnell bewegen und damit irgendwann ausser Sichtweite geraten, oder irre ich mich da?

[Stax]

Genial das mit dem Scrollen :)

Aber um nochmal auf das Thema "Größe" zurückzukommen. Mal ein Gedankenexperiment: Was bedeutet denn Größe überhaupt? Wer sagt denn, dass wir unsere Welt im korrekten Maßstab sehen? Das Kleine ist unendlich klein. Wären wir so klein wie ein Atom, würden wir uns wundern, was dieses Ding da eigentlich sein soll. Wir könnten uns auch nicht vorstellen, dass viele Atome zusammengenommen einen völlig anderen Sinn ergeben. Wieso sollte es also mit den Filamenten und Voids enden? Gibt es darüber hinaus wieder etwas völlig anderes, was wir uns nur nicht vorstellen können? Wenn das Kleine unendlich ist (was wir alle sofort nachvollziehen und akzeptieren können), wieso sollte dann nicht auch das Große unendlich sein?

Das Kleine ist nicht unendlich klein, bzw. ergibt es unter einer bestimmten Größe keinen Sinn mehr es zu betrachten. Aka Planck-Länge. Darunter lässt sich kein kausaler Zusammenhang mehr Herstellen.

[anddill]

könnte man die Frage ob sich der Raum selbst überlichtschnell ausdehnt nicht beantworten können, indem man die äußersten Protogalaxien beobachtet? Da diese die größte Entfernung zu uns aufweisen, müssten sie sich ja überlichtschnell bewegen und damit irgendwann ausser Sichtweite geraten, oder irre ich mich da?


Genau das tun sie ja auch. Irgendwann siehst Du nur noch den Urknall bzw. was davon übrig ist (die Hintergrundstrahlung), und dann nichts mahr, obwohl da heute wahrscheinlich doch etwas ist.

[WhiteVelvet]

Das Kleine ist nicht unendlich klein, bzw. ergibt es unter einer bestimmten Größe keinen Sinn mehr es zu betrachten. Aka Planck-Länge. Darunter lässt sich kein kausaler Zusammenhang mehr Herstellen.

Eben, es macht keinen Sinn. Aber nur weil wir nach einem Sinn fragen, bedeutet es ja nicht, dass es nicht existieren kann. Wo willst Du im Mikrokosmos an Grenzen stoßen?

[deekey777]

Der Raum dehnt sich nicht mehr überlichtschnell aus, oder? Nur kurzzeitig nach dem Urknall, was vor Kurzem nachgewiesen wurde.
Alles, was im Raum selbst ist, hat sich nie überschnell bewegt. Wir können aber nicht hinter das beobachtere Universum schauen (weil uns eben das Licht dieser Objekte nicht erreicht hat).

Die Hintergrundstrahlung ist das Älteste, was heute beobachtet werden kann. Was bleibt, ist der Neutrinohintergrund, der nur wenige Sekunden jünger als das Universum ist. Diesen zu beobachten, ist der nächste Schritt.

[Rincewind]

Ja, das habe ich auch gelesen, die Inflation dehnte das Universum überlichtschnell aus. Der heutige Wert steht in der Quote. Müsste man mal hochrechnen auf das heutige sichtbare Universum, dann wüsste man, ab welcher Entfernung sich das Universum überlichtschnell ausdehnt (falls überhaupt).


Am Ende hatte man einen Wert für die Hubble-Konstante von 73.8 ± 2.4 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec bestimmt. Eine Galaxie in einer Entfernung von einem Megaparsec bewegt sich von uns also mit 73.8 Kilometern pro Sekunde (immerhin 265700 km/h) weg. Eine Galaxie in einer Entfernung von 2 Megaparsec ist doppelt so schnell: 147.6 Kilometer pro Sekunde – usw.
Quelle: http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2011/03/29/messung-der-expansionsgeschwindigkeit-des-universums-widerlegt-alternative-zur-dunklen-energie/

[Monger]

Eben, es macht keinen Sinn. Aber nur weil wir nach einem Sinn fragen, bedeutet es ja nicht, dass es nicht existieren kann. Wo willst Du im Mikrokosmos an Grenzen stoßen?
Du solltest schon ernst nehmen was Stax gesagt hat: unterhalb der Plancklänge löst sich unser Verständnis von Naturgesetzen auf. Das ist ungefähr von der selbe Qualität wie "was passiert im inneren einen schwarzes Lochs", oder "was war vor Beginn des Universums"?

Es ist nicht beobachtbar, und hat für die physikalischen Vorgänge in unserem Universum auch keine Relevanz.

Die Stringtheorie lässt bei dem Thema ein paar wilde Überlegungen zu. Aufgrund von Symmetriegesetzen ist grundsätzlich zu jeder stabilen Raumstruktur auch immer mindestens eine andere Symmetrie denkbar, in der nicht unsere drei Raumdimensionen expandiert sind, sondern andere. Möglicherweise entfaltet sich unterhalb der Plancklänge also ein anderes Universum, aber das sind natürlich wilde Spekulationen.

[Timbaloo]

und wenn wir ein Loch in die "Wand" unseres Universums bohren? Wo kommen wir dann raus?

:uconf3:
Keine Ahnung. Jedenfalls kommst du ziemlich abgefuckt wieder an Neptun an.

[Fritzchen]

Wo kommen Energie und Masse her?

Einfach ausgedrückt, durch Teichen- Antiteilchen Paarung, wobei ein leichtes übergewicht bei den Teilchen lag. Kurz nach dem Knall kommt es natürlich zu Annihilation.:cool:

[Blackland]

Ach ja. Dann müsste man ja bei Lichtgeschwindigkeit, an jedem Ort des Universums, in unendlich kurzer Zeit sein.
Falsche Formulierung.

Unendlichkeit beziffert quasi das nicht endende XX - und das kann nicht "kurz" sein. ;)

Außerdem ist die Lichtgeschwindigkeit eindeutig definiert - somit ist es EXAKT errechenbar, zu welchem Zeitpunkt man irgendwo sein würde.

Ein Ort, der 3 Lichtjahre von uns entfernt ist, wäre dann eben in 3 Jahren Reisen per Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, bei 1.000 LJ benötigt man halt 1.000 Jahre Reisezeit. ;)

Für 1 Mio LJ Entfernung .... nun ja, das ist jedenfalls nicht kurz. :D

Da die Einheit der Zeit an unser Verständniss und Wissen von Zeit geknüpft ist, würde ein Insasse im Raumschiff natürlich 3 Jahre altern, wenn er sich damit 3 Jahre mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Laut Einstein würde sich lediglich die Zeit außerhalb des Raumschiffes anders "verteilen".

[Blackland]

Wer nur mal "Teilausschnitte" unserer Milchstrasse in unglaublicher(!!) 360° Panorama Zoomstufe betrachten möchte (bitte nach jedem zoomen warten, der läd gewiss Daten nach), bitte mal Spitzer Infrarot Panorama (http://www.spitzer.caltech.edu/glimpse360/wwt) betrachten!! :)

20 Gigapixel, 2 Mio Aufnahmen.

[Ectoplasma]

Da die Einheit der Zeit an unser Verständniss und Wissen von Zeit geknüpft ist, würde ein Insasse im Raumschiff natürlich 3 Jahre altern, wenn er sich damit 3 Jahre mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Laut Einstein würde sich lediglich die Zeit außerhalb des Raumschiffes anders "verteilen".

Das passt nicht so ganz zu den anderen Aussagen in diesem Thread. Jetzt bin ich etwas verunsichert. Da es theoretisch unmöglich ist, mit 100% Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu fliegen, vergeht natürlich im Raumschiff auch Zeit. Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist? Ein Photon soll ja keinen zeitlichen Verlauf erfahren, so wie es hier ja auch bereits gesagt wurde, also dürfte die Zeit im Raumschiff bei 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, extrem langsam laufen. Offen gesagt weiss ich nicht, was richtig ist, deine Aussage, wonach die Zeit im Raumschiff genau so schnell vergeht, wie das Licht von Ort A nach B benötigt, oder ob die Zeit im Raumschiff viel langsamer läuft, so wie es andere hier formuliert haben.

[Fragman]

Das passt nicht so ganz zu den anderen Aussagen in diesem Thread. Jetzt bin ich etwas verunsichert. Da es theoretisch unmöglich ist, mit 100% Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu fliegen, vergeht natürlich im Raumschiff auch Zeit. Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist? Ein Photon soll ja keinen zeitlichen Verlauf erfahren, so wie es hier ja auch bereits gesagt wurde, also dürfte die Zeit im Raumschiff bei 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, extrem langsam laufen. Offen gesagt weiss ich nicht, was richtig ist, deine Aussage, wonach die Zeit im Raumschiff genau so schnell vergeht, wie das Licht von Ort A nach B benötigt, oder ob die Zeit im Raumschiff viel langsamer läuft, so wie es andere hier formuliert haben.

die zeit vergeht langsamer, man ueberbrueckt 3 lichtjahre aber man fliegt nicht 3 jahre.

http://www.walter-fendt.de/zd/zd_rechner.htm

[Blackland]

Das passt nicht so ganz zu den anderen Aussagen in diesem Thread. Jetzt bin ich etwas verunsichert. Da es theoretisch unmöglich ist, mit 100% Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu fliegen, vergeht natürlich im Raumschiff auch Zeit. Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist? Ein Photon soll ja keinen zeitlichen Verlauf erfahren, so wie es hier ja auch bereits gesagt wurde, also dürfte die Zeit im Raumschiff bei 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, extrem langsam laufen. Offen gesagt weiss ich nicht, was richtig ist, deine Aussage, wonach die Zeit im Raumschiff genau so schnell vergeht, wie das Licht von Ort A nach B benötigt, oder ob die Zeit im Raumschiff viel langsamer läuft, so wie es andere hier formuliert haben.
Berechnen kann man es doch auch nur theoretisch, da die Beschleunigungs- und Bremsphase des RS ja ebenfalls "unter Licht" und damit im "normalem Zeitgefüge" erfolgt.

Fendt beschreibt die Thematik Zeitdilation ja recht gut, die Formel bezieht sich jedoch auf eine konstante Geschwindigkeit. Der Rechner funktioniert bei mir leider auf Grund Java-Beschränkung nicht.

Noch ein Beispiel: KLICK (http://www.big-bang-forum.de/forum/viewthread.php?thread_id=768)

[Monger]

Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist?
Ich bin jetzt mal faul, und rechne erstmal für 99%.

Die Zeitdilatation (http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitdilatation) rechnet sich ja wie folgt:

Edit: ich war von Hand dann doch eher VIEL zu spät :p
Außerdem auch noch falsch gerechnet. Momenterl...

Für 99% der Lichtgeschwindigkeit komme ich auf einen Faktor von ca 7, d.h. drei Jahre Reisezeit entsprechen 21 Jahren im "unbewegten" Universum. Bei 99,9% ist der Faktor immerhin schon ca. 18,3 , d.h. drei Jahre Reisezeit entsprechen rund 55 Jahren.

Aber man sieht, man muss schon sehr nah an die Lichtgeschwindigkeit ran, um überhaupt eine nennenswerte Zeitverzerrung zu erleben.

[Blackland]

Für 99% der Lichtgeschwindigkeit komme ich auf einen Faktor von ca 7, d.h. drei Jahre Reisezeit entsprechen 21 Jahren im "unbewegten" Universum. Bei 99,9% ist der Faktor immerhin schon ca. 18,3 , d.h. drei Jahre Reisezeit entsprechen rund 55 Jahren.

Aber man sieht, man muss schon sehr nah an die Lichtgeschwindigkeit ran, um überhaupt eine nennenswerte Zeitverzerrung zu erleben.

Seine Frage bezieht sich allerdings auf die vergehende Zeit IM Raumschiff, nicht außerhalb. ;)

Um wie viel Jahre altert der Reisende denn nun tatsächlich körperlich, bei 0,1% unter Licht? :D

Mathematisch wären es 0,365 Lichttage pro Lichtjahr weniger.

Trotz alledem unterliegt der Reisende ja der eigenen Zeitblase und diese ist in seiner Zeitebene exakt gleich der Zeit, die er erlebt. Ein Lichttag hat 24 Lichtstunden.

Bei der Reisegeschwindigkeit mit 0,1% unter Licht, wäre er somit 3 Lichtjahre, 1 Lichttag, 2 Lichtstunden und 28 Lichtminuten älter.

[Lyka]

Die Frage gefällt mir (y). Das Problem wäre halt, dass wir wissen, dass das Licht 3 Jahre braucht (von unserer relativen Sicht aus). Irgendwie beisst sich die Katze in den Schwanz -.-' Dh. wir würden "vermuten", ein relativ gesehen, dass der Reisende 334 Jahre bräuchte, obwohl er 99,9% der Lichtgeschwindigkeit fliegt

[Distroia]

Bei der Reisegeschwindigkeit mit 0,1% unter Licht, wäre er somit 3 Lichtjahre, 1 Lichttag, 2 Lichtstunden und 28 Lichtminuten älter.

Das stimmt so nicht. Du hast einfach mit der klassischen Physik gerechnet, aber du musst die Zeitdilletation mit einrechnen:

t'=t * Wurzel(1-v²/c²) [Formel für die Zeitdillatation]

t': Zeit um Raumschiff
t: Zeit für den Beobachter


Der Einfachkeit halber nehmen wir genau 3 Jahre für t und für c genau 300000 km/s.

Also:

t'=3 Jahre *Wurzel(1-(300000 km/s)²/(299700 km/s)²)


t'= 0,133 Jahre

Aus der Sicht des Raumschiffs wäre man also nur knapp 1 1/2 Monate unterwegs.

[Monger]

Mathematisch wären es 0,365 Lichttage pro Lichtjahr weniger.

Wie kommst du denn auf diese Zahl? Versuchst du gerade die absolute Reisezeit zu berechnen, oder wie?

Der Faktor gilt natürlich auch umgekehrt. Wenn extern 3 Jahre vergehen, dann vergeht aus Sicht der Besatzung ca. 3 / 18 Jahre = 1 / 6 Jahr, oder anders ausgedrückt: sehr grob gerundet zwei Monate.


t'=3 Jahre *Wurzel(1-(300000 km/s)²/(299700 km/s)²)

Du musst n bissl aufpassen: die Lichtgeschwindigkeit ist eben nicht genau 300.000km/s, sondern etwas darunter. Da du zwei große Zahlen erst quadrierst und dann zueinander dividierst, führen bereits kleine Rechenungenauigkeiten zu großen Abweichungen. Ich hab in den nächsten Rechenschritten auch ziemlich grob gerundet, aber wenn man es genau wissen will, muss man da aufpassen.

[Distroia]

Du musst n bissl aufpassen: die Lichtgeschwindigkeit ist eben nicht genau 300.000km/s, sondern etwas darunter. Da du zwei große Zahlen erst quadrierst und dann zueinander dividierst, führen bereits kleine Rechenungenauigkeiten zu großen Abweichungen. Ich hab in den nächsten Rechenschritten auch ziemlich grob gerundet, aber wenn man es genau wissen will, muss man da aufpassen.

Jo, ich bin bei den 99,9% aber auch von 300.000 ausgegangen (300.000*0,999=299.700). Von daher stimmt das Verhältnis zwischen den beiden wieder fast.

[Ectoplasma]

Danke euch allen, meine Frage wurde beantwortet. Spannendes Thema, wie ich finde.

[Blackland]

Das stimmt so nicht. Du hast einfach mit der klassischen Physik gerechnet...
Nein, Nein - eben nicht.

Die Frage war, wenn er im Raumschiff exakt 3 Lichtjahre unterwegs ist mit 99,9% Lichtgeschwindigkeit, wieviel Jahre vergehen dann für ihn im Raumschiff. ;)

Die Zeit außerhalb steht weder zur Debatte, noch ist sie dafür relevant.

Die Entfernung ist hier eine feste Größe und der Raumfahrer im Raumschiff benötigt dafür eine (eigene) feste Zeit - exakt 3 Lichtjahre bei 100% Licht - seiner "Zeitblase". Da kommt man nicht drumherum, der Typ "altert" auch exakt diese 3 Lichtjahre. Fährt er "unter Licht" muss sich diese Zeit um den Faktor der Reduktion mind. erhöhen. Er benötigt - wie bei jedem Fortbewegungsmittel und reduzierter Geschwindigkeit - einfach länger, um das Ziel zu erreichen.

Interessantes Thema, jedoch am Thread vorbei .... :ugly:

Zeitdilatation heißt´s übrigens, verleitet immer wieder zu Schreibfehlern.

PS: Lasst uns Sheldon fragen ... :devil:

[Lyka]

dann kommt er also für uns erst in 334 Jahren dort an... dann lohnt sich solche Entfernungen und Geschwindigkeiten sowieso nicht (selbst wenn wir Sie erschaffen könnten.) Wir brauchen einen Wurmlochgenerator oder einen Raumkrümmer wie die Gravitationsmaschine aus Event Horizon

[Distroia]

Nein, Nein - eben nicht.

Die Frage war, wenn er im Raumschiff exakt 3 Lichtjahre unterwegs ist mit 99,9% Lichtgeschwindigkeit, wieviel Jahre vergehen dann für ihn im Raumschiff. ;)

Ummm ja, ich glaube ich verstehe, was du meinst. Aus der Sicht des Raumschiffs wird der Raum ja verzerrt, also, um sich das mal vorzustellen, wird die Entfernung zu einem Stern der vorher 3 Lichtjahre weg war zu nur noch etwa 0,13 Lichtjahren. Gleichzeitig reist man mit nahezu Lichtgeschwindigkeit, wodurch man am wieder auf die ca. 1 1/2 Monate Reisezeit aus der Sicht des Raumschiffs kommt.

Aber was soll das für eine Rolle spielen? Die Verzerrung des Raumes ist von der Geschwindigkeit abhängig und spielt somit nur eine "vorrübergehende" Rolle. Entscheidend ist doch die Frage, wie lange dauert es aus der Sicht von des Raumschiffs bzw. des Beobachters um an ein Ziel mit einer bestimmten Entfernung zu kommen. Das war auch die Frage von Ectoplasma:

Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist?

Außerdem hat er schon gesagt, dass seine Frage beantwortet war.


Die Entfernung ist hier eine feste Größe und der Raumfahrer im Raumschiff benötigt dafür eine (eigene) feste Zeit - exakt 3 Lichtjahre bei 100% Licht - seiner "Zeitblase". Da kommt man nicht drumherum, der Typ "altert" auch exakt diese 3 Lichtjahre.

Lichtjahre sind keine Zeiteinheit. Ich weiß zwar was du meinst, aber glaube, das bringt viel Verwirrung (auch dir), wenn du von Lichtjahren sprichst. Vielleicht hast du auch deswegen die Frage falsch verstanden. Er ist 3 Jahre unterwegs und nicht 3 Lichtjahre.

Zeitdilatation heißt´s übrigens, verleitet immer wieder zu Schreibfehlern.

Stimmt. So etwas darf einem Grammar-Nazi wie mir eigentlich nicht passieren. :freak:

dann kommt er also für uns erst in 334 Jahren dort an... dann lohnt sich solche Entfernungen und Geschwindigkeiten sowieso nicht (selbst wenn wir Sie erschaffen könnten.) Wir brauchen einen Wurmlochgenerator oder einen Raumkrümmer wie die Gravitationsmaschine aus Event Horizon

Wie kommst du denn darauf? Er ist nur knapp über 3 Jahre unterwegs. Aus unserer Sicht kann ein Raumschiff mit knapp unter Lichtgeschwindigkeit reisen.

[Fragman]

Raumkrümmer wie die Gravitationsmaschine aus Event Horizon

die maschine kruemmt nicht den raum sondern schafft einen uebergang in einen hoeheren raum um diesen als abkuerzung fuer unseren raum zu nutzen.
der film stellt ja indirekt die frage ob wir sowas ueberhaupt uebeleben koennten. laut film nicht, hehe.

[Blackland]

dann kommt er also für uns erst in 334 Jahren dort an... dann lohnt sich solche Entfernungen und Geschwindigkeiten sowieso nicht ...
Natürlich nicht - jedoch wie das so ist mit dem Mensch und Projekten, die der Planer lange nicht mehr erlebt - er macht´s halt, wenn er´s kann. :D

@Distroia

Ich denke auch, die Fragestellung ist an sich zu ungenau, da nicht alle Variablen exakt definiert sind.

Er ist halt lange unterwegs und wenn einer fragt warum: Weil´s Einstein so gesagt hat. :devil:

[Lyka]

Wie kommst du denn darauf? Er ist nur knapp über 3 Jahre unterwegs. Aus unserer Sicht kann ein Raumschiff mit knapp unter Lichtgeschwindigkeit reisen.

ER schon, WIR sind aber 334 Jahre älter^^

[Distroia]

@Distroia

Ich denke auch, die Fragestellung ist an sich zu ungenau, da nicht alle Variablen exakt definiert sind.


OK. Einigen wir uns darauf und warten, was Ectoplasma zu sagen hat. ;)

ER schon, WIR sind aber 334 Jahre älter^^

Nein! :(

Lies dir bitte nochmal die letzte Seite durch.

[Monger]

Die Frage war, wenn er im Raumschiff exakt 3 Lichtjahre unterwegs ist mit 99,9% Lichtgeschwindigkeit, wieviel Jahre vergehen dann für ihn im Raumschiff. ;)

Nein, die Frage war:
Sagen wir mal, man fliegt mit 99,9% der Lichtgeschwindigkeit, wieviel Zeit vergeht im Raumschiff, wenn das Licht drei Jahre unterwegs ist?
Und die haben wir wohl beide falsch gelesen, weil sie macht so keinen Sinn. Wenn WELCHES Licht drei Jahre unterwegs ist? Ob jetzt außerhalb oder innerhalb des Raumschiffes drei Jahre das Licht brennt, hat für die Reisedauer keine Auswirkungen :p


Die Entfernung ist hier eine feste Größe und der Raumfahrer im Raumschiff benötigt dafür eine (eigene) feste Zeit - exakt 3 Lichtjahre bei 100% Licht - seiner "Zeitblase". Da kommt man nicht drumherum, der Typ "altert" auch exakt diese 3 Lichtjahre.

Lichtjahre sind eine Entfernungsangabe, keine Zeitangabe. Man kann so wenig um 3 Lichtjahre altern wie man um 30km älter werden kann.

[Blackland]

Lichtjahre sind eine Entfernungsangabe, keine Zeitangabe. Man kann so wenig um 3 Lichtjahre altern wie man um 30km älter werden kann.
Ich (rück)schließe eher aus den dürftigen Angaben auf konkrete Variablen.

Fahre ich 3 Erdjahre mit konstant 50 km/h Auto, so bin ich trotzdem 3 Erdjahre gealtert und habe eine exakte Strecke zurückgelegt, die man vorher auf Grund der Konstanten berechnen kann.

Die Einheit 1 LJ lässt sich doch problemlos in km oder meinetwegen AE ausrechnen.

So wie man für ca. 300.000 km 1 s benötigt, wären es dann 10 s für 3 Mio km. Auch im Raumschiff würde sich doch die Entfernung für den Raumfahrer nicht ändern - nur die Zeit außerhalb. So würde er eben bei 99,9% Licht exakt 10 s + 0,1% für die bekannte Strecke von 3 Mio. km benötigen.

Die Frage zur absoluten Lichtgeschwindigkeit: Ist er nun tatsächlich (in seiner Zeitblase) 10,1 s gealtert oder darüber hinaus, da er keine 100% Lichtgeschw. genutzt hat? Die Entfernung ist hier nach wie vor nur als Hilfsberechnung anzusehen.

[Ectoplasma]

Ist ja doch spannender, als ich zunächst dachte. Also ich präzisiere noch einmal die Frage. Ich stehe auf der Erde (äußerer Betrachter) und beobachte wie sich ein Raumschiff, mit 99,9% der Lichtgewschwindigkeit, 3 Jahre auf ein Ziel zubewegt. Für den Beobachter auf der Erde vergehen natürlich 3 Jahre. Wieviel Zeit vergeht im Raumschiff?

Ich denke, dass Fragman und vorallem Distroia mit seiner Berechnung schon den richtigen Hinweiss, bzw. das richtige Ergebnis geliefert haben.

Ich hoffe, dass zumindest meine Frage jetzt unmißverständlich klar sein sollte. Falls die Antwort nicht stimmen sollten (ca. 2 Monate im Raumschiff), dann bitte ich um Korrektur.

[Blackland]

Aha, also doch anders. ;)

Die Rechenformel passt dann ja, die bei Fendt rechenbar ist - außer Java ist geblockt.

[Monger]

So wie man für ca. 300.000 km 1 s benötigt, wären es dann 10 s für 3 Mio km. Auch im Raumschiff würde sich doch die Entfernung für den Raumfahrer nicht ändern - nur die Zeit außerhalb. So würde er eben bei 99,9% Licht exakt 10 s + 0,1% für die bekannte Strecke von 3 Mio. km benötigen.

Das ist die Betrachtungsweise von einem ruhenden Betrachter aus. Von innen sieht weder die Strecke noch die Zeit so aus.


Die Frage zur absoluten Lichtgeschwindigkeit: Ist er nun tatsächlich (in seiner Zeitblase) 10,1 s gealtert oder darüber hinaus, da er keine 100% Lichtgeschw. genutzt hat? Die Entfernung ist hier nach wie vor nur als Hilfsberechnung anzusehen.
Wie gesagt: wenn du den Standpunkt des Reisenden annimmst, musst du die Zeitdilatation berücksichtigen. Für die Rechnung ist es grundsätzlich irrelevant welche Strecke und wohin man geflogen ist, lediglich wie schnell man sich relativ zum Bezugssystem bewegt, und wie lang. Sprich: am einfachsten rechnest du erstmal die Zeitdauer aus die du bei 3 Mio km unterwegs bist: 3 Mio km / (300000 km/s * 99,9%) . Und dann mit dem schon mehrfach beschriebenen Rechenweg weiter.


Ich hoffe, dass zumindest meine Frage jetzt unmißverständlich klar sein sollte. Falls die Antwort nicht stimmen sollten (ca. 2 Monate im Raumschiff), dann bitte ich um Korrektur.
Ja, die Antwort stimmt.
Ich glaube, das ist ganz wichtig fürs Verständnis, weil viele Menschen die Vorstellung haben dass die Lichtgeschwindigkeit eine Grenze ist so wie die Schallgeschwindigkeit, also eine technische Limitierung die man nur mit geeigneten Mitteln umgehen müsste.
Das stimmt halt nicht: aus Sicht des Reisenden kannst du beliebig schnell sein. Mit 99,99999...% der Lichtgeschwindigkeit kannst du das gesamte Universum innerhalb eines Wimpernschlages durchqueren (wenn wir mal annehmen dass die Gesamtexpansion irgendwann auf Unterlichtgeschwindigkeit sinkt). Nur: das Universum was du dort vorfindest wird halt sehr anders sein.

[mbee]

Das wird auch in vielen Sci-Fi-Romanen recht nett thematisiert.
Klassiker (wenn auch nicht ganz korrekt, was das angeht): Der ewige Krieg

[Ectoplasma]

Ja, die Antwort stimmt.
Ich glaube, das ist ganz wichtig fürs Verständnis, weil viele Menschen die Vorstellung haben dass die Lichtgeschwindigkeit eine Grenze ist so wie die Schallgeschwindigkeit, also eine technische Limitierung die man nur mit geeigneten Mitteln umgehen müsste.

Ich formuliere das Ganze noch einmal so, wie ich es jetzt verstanden habe.

Man könnte auch ergänzend sagen, dass bei 100% der Lichtgeschwindigkeit (was nicht möglich ist), die Zeit still steht. Eine höhere Geschwindigkeit wäre daher paradox. Die Zeit kann nicht rückwärts laufen, bzw. nicht noch mehr Stillstand erhalten.

Was anderes ist es, wenn man eine Strecke nur scheinbar schneller als das Licht zurücklegen will. Hierzu betrachte man das Thema Raumkrümmung und Wurmlöcher. Der größte Vorteil eines Wurmloches wäre ja nicht mal die Tatsache, dass man schnell von A nach B gelangt, sondern weil man dabei nur sehr wenig bis gar nicht mit der Zeitdilatation zu kämpfen hat, da man sich weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit bewegt. Bei Star Trek bewegt sich das Schiff mit einem Warp-Antrieb gar nicht, sondern es bewegt sich nur der Raum. Schade ist nur, auch wenn es theoretisch machbar wäre, dass es solche Antriebe vermutlich niemals geben wird. Obwohl wer weiss, eines Tages ...

[Fragman]

und dieser effekt der zeitdilatation ist exponential. das heisst je laenger du dich mit c bewegst desto weniger altert man. legt man statt 3 nun 9 lichtjahre mit c zurueck ist man nicht 6 jahre aelter sondern nur (als beispiel ohne gerechnet zu haben) 2 jahre.

in einer doku wurde das mal erklaert weshalb die gesetze so sein muessen andernfalls koennte das universum nicht existieren und wuerde im chaos versinken, ursache und wirkung koennten voellig durcheinander auftreten, die kosmischen konstanten waeren keine mehr, oder wuerden sich beliebig aendern. damit waere auch die gravitation unsicher da masse sich beliebig aendern kann und damit halt keine sternenenstehung, keine schwarzen loecher, keine galaxien und keine sterne mit planetensystemen. weiss aber nicht mehr im detail weshalb und in welcher doku das war. glaub in der einstein 2 teiler doku oder dem mehrteiler mit Jim Al-Khalili?

[Monger]

Man könnte auch ergänzend sagen, dass bei 100% der Lichtgeschwindigkeit (was nicht möglich ist), die Zeit still steht.

Richtig. Das ist eine merkwürdige Vorstellung, aber das erklärt z.B. auch, warum ein Photon sich immer mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Es kann gar nicht bremsen - das würde eine innere Zustandsänderung des Teilchens erfordern, und das würde Zeit erfordern. Ein Photon "erfährt" keine Zeit.


Was anderes ist es, wenn man eine Strecke nur scheinbar schneller als das Licht zurücklegen will. Hierzu betrachte man das Thema Raumkrümmung und Wurmlöcher.
Ein Wurmloch ist ja quasi eine räumliche Abkürzung. Mit welcher Geschwindigkeit man sich durch diese Abkürzung bewegt, ist ja erstmal zweitrangig. Das Problem ist halt, dass selbst wenn es solche Abkürzungen gäbe, sie halt eine Eigenschaft des Raumes sind, und nicht des Raumschiffes. Um mal eine schlechte Analogie zu ziehen: wenn du von New York nach Hongkong kommen willst, kannst du natürlich schnellere Flugzeuge entwickeln, oder New York ausgraben und vor der Küste von Hongkong platzieren. Damit verkürzt sich die Reisezeit dramatisch, ist aber mit "etwas" Aufwand verbunden.