Schneller als Lichgeschwindigkeit!?

Ich finds super, dass ihr euch darüber Gedanken macht, weil das ein superspannendes Thema ist. Also, ich als alter Hobbyastronom versuche hier mal ein bischen Licht ins Dunkel zu bringen.

Pornobiwan hat folgendes geschrieben:

Ich hab nicht den ganzen Text hier mitverfolgt, aber ich hab mal gelesen warum der Himmel nicht voller Sterne ist, obwohl ja theoretisch überall welche sind. Und zwar kommt deren Licht einfach nicht bei uns an, weil sich die Sterne schneller als das Licht von der Erde weg bewegen. Keine Ahnung ob das Stimmt.

Richtig ist, dass sich die Sterne von der Erde wegbewegen. Deshalb wird es in wenigen Milliarden Jahren auch keinen Sternenhimmel mehr geben. Wenn unsere Nachfahren dann in den Himmel schauen, werden sie nur schwarz sehen. Und du hast auch recht - eigentlich müssten wir einen extrem hellen Himmel sehen - gäbe es da nicht interstellare Materie (Materie zwischen den Sternen). Du musst bedenken, dass nicht jedes Atom im Weltall leuchtet. Das Volumen von der Größe einer Streichholzschachtel enthält etwa 6 Wasserstoffatome und ein einzelnes Staubkorn. Bezogen auf die riesigen Entfernungen im Weltraum macht die Summe dieser winzigen Mengen 10% der Gesamtmasse unserer Galaxis aus.

Kleiner Exkurs: In manchen Bereichen im All häuft sich mehr davon zu sogenannten Nebeln zusammen, in anderen Bereichen des Alls ist davon weniger vorhanden. Wenn sich diese Materie in Nebeln sammelt, entstehen daraus neue Sterne. Die Materie in den Nebeln wird immer stärker von ihrer eigenen Schwerkraft in sich selbst zusammen gezogen und komprimiert die Materie auf immer weniger Raum - eine Wasserstoffkugel entsteht somit innerhalb des Nebels. War der Nebel groß genug, wirken starke Kräfte auf diese kompakte Kugel ein, wodurch die Kernfusion zündet. Der Wasserstoff, der dort draußen ja größtenteils herumschwirrt, wird in dieser Kugel zu Helium umgewandelt und der Stern strahlt dadurch Energie in Form von Licht ab. Ein neuer Stern wird so geboren. Der Urknall selbst hat lediglich Materie in Wasserstoffform produziert. Nur Sonnen produzieren schwerere Atome. So ziemlich alles, was wir hier um uns sehen können, inklusive uns selbst, war also schon einmal Bestandteil eines Sterns und wurde vermutlich während einer Supernova (Sternenexplosion) quer durchs Weltall geschleudert. Dass wir heute also in dieser Form auf diesem Planeten hocken, ist ein größerer Zufall, als die meisten denken.

So, jetzt haben wir schonmal geklärt, woher das Licht kommt. Das Dunkel kommt ja wie gesagt durch nicht leuchtende Materie die von uns aus gesehen vor den Sernen ist. Z.B. sehen die beiden Nebel NGC 3603 und NGC 3576 (hab nachgeschlagen ;) ) von der Erde gleich groß aus, obwohl ersterer viel heller ist. Das Licht wird durch durch davorliegenden Staub allerdings stark abgeschwächt. Das geht so weit, dass wir nicht einmal in das Zentrum unserer eigenen Galaxis sehen können. Zumindest nicht mit lichtempfindlichen Teleskopen wie dem Hubble - Röntgenteleskope können allerdings auch Strahlung von dem Schwarzen Loch im Mittelpunkt unserer Galaxis empfangen.

ValBazi / tnt4life

Meiner meinung nach war vor dem Urknall die absolute Macht, was für mich als Christ Gott darstellt.

Und so ein Quatsch wie der Urknall ist ja sowieso totaler Blödsinn.(Es sei denn, es ist nur auf unsere Galaxie bezogen, dann wäre es logisch. Aber nciht fürs ganze Weltall)

Ja, das mit Gott kann man so sehen. Die Wissenschaft geht allerdings davon aus, dass alles was heute unser Universum ausmacht, in einem unendlich kleinen unendlich kompakten Punkt vorlag in dem weder Raum noch Zeit noch andere Dimensionen (Laut Hawking gibt es über 10 Dimensionen, von denen wir allerdings nur 4 wahrnehmen, weil nur diese gekrümmt sind) vorhanden waren. Der korrekte Name für diesen Punkt ist "Singularität". Der größte Teil des Universums entstand dann innerhalb von 10^-43 (sprich: 10 hoch minus43) Sekunden. In dieser fast unendlich kurzen Zeit (0,00000000000000000000000000000000000000000001 Sekunden, wenn ich mich nicht verzählt habe ;) ) hat sich das Universum mit millionenfacher Lichtgeschwindigkeit ausgebreitet. Geht nicht? Doch. Es hat sich ja nichts bewegt, sondern der Raum hat sich ausgeweitet - Raum hat keine Masse und muss somit keine Energie aufbringen, um sich "aufzublähen".

Ganz interessant in Bezug auf Gott ist auch, was Hubble Anfang des letzten Jahrhunderts entdeckt hat. Er hat mit einer Spektralanalyse geschaut, wie viele Galaxien sich der Erde nähern und wie viele sich von ihr entfernen. Es galt für kurze Zeit als Beweis der Existenz Gottes, als er festgestellt hat, dass sich fast alle Sterne von der Erde wegbewegen. Es schien, als sei die Erde der Mittelpunkt des Universums, wie man es ja früher auch behauptet hatte. Das wurde aber ganz schnell über den Haufen geworfen, als man merkte, dass sich das Universum ständig ausweitet. Daraus hat man dann übrigens auch geschlossen, dass es einen Urknall gegeben hat - dieses Aufblähen des Universums musste ja einen Ursprung haben. Es ist ziemlich schwer, sich vorzustellen, warum es von JEDEM Stern oder sonstigem Punkt im Universum aus gesehen so ist, dass sich alles von einem wegbewegt. Am besten ist, man stellt es sich als Rosinenbrot vor, das in einem Ofen aufgeht und immer größer wird. Egal von welcher Rosine man aus guckt - alle anderen Rosinen entfernen sich von einem, desto mehr das Brot aufgeht.

ValBazi

@topic:
Wenn man in einem Zug ist, der mit lichtgeschwindigkeit fährt, vergeht während der Fahrt außerhalb des Zuges keine Zeit, das heißt, du kannst 2 Jahre fahren, und dadurch auch 2 Jahre älter werden, ohne dass der Rest der Welt(alle außerhalb des Zuges) älter wird. Für die sieht es dann so aus: Du steigst in den Zug, er beschleunigt, wird wieder langsamer und du kommst 2 Jahre älter wieder raus. Wenn du dich jetzt also in dem Zug bewegst, bist du ja schneller als Lichtgeschwindigkeit, dass heißt, außerhalb des Zuges geht die Zeit rückwährts. Ich denke also, dass wenn man sich schneller als Lichtgeschwindigkeit bewegt, in die Vergangenheit reist.

Du verwechselst da was. Wenn ein "Zug" sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann vergeht die Zeit außerhalb des Zuges für dich endlos schnell. Von außen gesehen bleibt die Zeit im Zug stehen. Du schreibst es genau anders herum. Rein technisch ist es ohnehin nicht möglich, ein Objekt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleuigen, weil man dafür endlos viel Energie bräuchte. Irgend ein amerikanischer Präsident hat Astronauten vor längerer Zeit mal gratuliert, dass sie auf ihrer Mission 0,4 Zehntelsekunden oder so eingespart hätten, weil sie in ihrer Kapsel im Orbit schneller unterwegs waren, als der Rest der Menschheit. Oder eine andere Art, wie man sich das merken kann: Bei Planet der Affen (nicht das Remake, sondern der Klassiker) sagt einer der Astronauten nach der Landung, dass alle Leute auf der Erde, die er kannte, längst tot sind.

People24

Ich glaube man kann schneller sein als das Licht; weil sonst tut sich die Frage auf: Warum sollte Licht das allerschnellste sein??

Auch das kann ich dir beantworten: Kennst du noch etwas außer Strahlung, das sich bewegt, aber keine Masse hat? Da liegt der Hund begraben. Da Licht keine Masse hat, braucht es keine Energie, um sich selbst fortzubewegen.

tnt4life

Btw. Das Universum ist 96 Milliarden Lichtjahre groß? Wie soll das gehen? Ist dahinter eine Wand oder was? Das Universum ist sicherlich nicht irgendwie groß, sondern unendlich. Heißt, es gibt kein Anfang oder Ende. Sonst müsste dahinter ja auch was sein. Macht also keinen Sinn.

Es gibt verschiedene Methoden Entfernungen zu messen. Z.B. über Cepheiden, Supernovae oder kosmische Hintergrundstrahlung, aber man kommt damit nur ein paar wenige Milliarden Lichtjahre in den Raum hinaus. Theoretisch ist es also möglich, dass das Universum unendlich ist, aber unwahrscheinlich und auch langweilig. Wäre es unendlich wäre es vermutlich auch das einzige Universum. Da der Wasserstoff irgendwann verbraucht sein wird, wird es irgendwann auch keine "Sonnen" mehr geben und ohne Licht bzw. Energie gibt es kein Leben. UNSER Universum wird irgendwann so oder so dunkel und tot sein. Hoffen wir also, dass es da draußen noch andere Universen gibt.

Silverhawk



Ja, richtig.

Licht hat immer die gleiche Geschwindigkeit.

Interessant ist dabei noch folgendes:
Physiker meinen, dass dies Einfluss auf die Zeit haben kann.

Nehmen wir mal an ein Lichtstrahl bahnt sich seinen Weg durch das Universum und kommt dabei zufällig recht nahe an einem schwarzen Loch vorbei.
Eben jenes hat eine so große Anziehungskraft, dass es das Licht abbremst.

Es kann es aber nicht abbremsen, da Licht sich nicht langsamer als mit Lichtgewschwindigkiet fortbewegen kann.

Wenn also das Licht auf dem Weg von Punkt A nach Punkt B eine Zeit von sagen wir mal 10 Sekunden brauchen würde...

Nun wird es aber auf diesem Weg irgendwo in der Mitte eben von jenem schwarzen Loch aufgehalten...
Wie lange braucht es von Punkt A nach Punkt B?

Mehr Zeit?
Nein, es braucht immer noch 10 Sekunden, da Licht eben nicht langsamer werden kann.

Physiker gehen davon aus, dass sich in solchen Situationen schlicht die Zeit anpasst, demenstprechend anders vergeht.
Zeit wäre demnach weniger festgelegt was ihren Ablauf angeht, als das Licht.

Was du meinst, sind Gravitationslinsen. Beispiel: Die Sonne entfaltet aufgrund ihrer ziemlich hohen Masse eine starke Gravitationskraft. Wie es die Natur so will ist der Mond - von uns aus gesehen - genauso groß, wie die Sonne (Sonnengröße / Mondgröße = Entfernung der Sonne von der Erde / Entfernung des Monds von der Erde). Die Sonne wird also genau von dem Mond verdeckt. Man kann also für einen kurzen Moment direkt an der Sonne vorbeischauen, ohne geblendet zu werden. Hier hat man festgestellt, dass man während einer Sonnenfinsternis Sterne und Galaxien neben der Sonne sehen konnte, die eigentlich hätten hinter der Sonne liegen müssten. Außerdem werden die Objekte Teilweise dupliziert, weshalb man die selben Objekte mehrfach sieht. Das Licht der Sterne, die hinter der Sonne liegen, wird wie bei einer Linse durch die Gravitation abgelenkt und an der Sonne vorbei geführt. Dass die Zeit sich dort dem Licht anpasst, ist mir neu. Hast du da eine Quelle?
Licht hatübrigens zwar immer die selbe Geschwindigkeit, aber es braucht länger, wenn es sich durch jegliche Materie von A nach B bewegt. Die Photonen bewegen sich mit Vakuumlichtgeschwindigkeit, brauchen aber etwas mehr Zeit, um sich durch die Materie "hindurchzukämpfen". Nur im Vakuum entfaltet es die höchste Geschwindigkeit.

Die Unendlichkeit exestiert. Alles andere wäre nicht realistisch.

"Die Unendlichkeit ist bloß ein Konstrukt des Menschen." Hat irgendein schlauer Mann mal gesagt. Weiß einer, wer es war? Mir fällts nicht mehr ein. Google meint, so ein Coetzee oder so wäre das gewesen. Kann ich mir aber nicht vorstellen...

tnt4life

Deswegen gehe ich nur auf deine Frage ein, ob ich mir die Unendlichkeit vorstellen kann.

-ja, ich kann mir die Unendlichkeit vorstellen. Sie ist da.
Es ist imo jedenfalls realistischer, als wenn irgendwan eine "Wand" das Universum grenzen lässt. Dann fragt man sich, was ist dahinter? Also wird es niemals ein Ende haben können - weil es eben kein Ende gibt.

Btw. ich stelle mir unter der Unendlichkeit einfach nur ein leeren Raum vor, der niemals endet. Und so ist es auch.

Natürlich gibt es am Rande des Universums keine Wand - und auch keinen Abgrund von dem aus man in die Hölle fällt (hoffe ich zumindest ;) :bigsmile: ).
Aber was du sagst, verrät dich. Du versuchst das, was hinter dem Universum kommen könnte, auf das Nötigste zu begrenzen - nämlich einen schwarzen leeren Raum, um dir die Unendlichkeit so besser vorstellen zu können. Unendlichkeit ist mit dem menschlichen Geist nicht erfassbar. Es geht hierbei aber auch nicht um menschliche Vorstellungskraft. Es gibt ja zum Glück auch nicht nur die beiden Möglichkeiten eines unendlichen Universums und einer Mauer, die es begrenzt. Du musst dir vielmehr vorstellen, dass das Universum nicht überall so ist, wie in diesem Punkt, an dem wir existieren. Am Rand herrschen vermutlich ganz andere Naturgesetze. Der Mensch vergisst auch gerne mal, dass der Raum gekrümmt ist - und dass dies der einzige Grund ist, warum wir ihn wahrnehmen. Was wäre, wenn Raum und Zeit zum Rand des Universums immer weniger bis gar nicht gekrümmt wären? Was existiert ohne Raum und Zeit? Nichts.
 
scoopex hat geschrieben:

Du verwechselst da was. Wenn ein "Zug" sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt, dann vergeht die Zeit außerhalb des Zuges für dich endlos schnell. Von außen gesehen bleibt die Zeit im Zug stehen. Du schreibst es genau anders herum. Rein technisch ist es ohnehin nicht möglich, ein Objekt auf Lichtgeschwindigkeit zu beschleuigen, weil man dafür endlos viel Energie bräuchte. Irgend ein amerikanischer Präsident hat Astronauten vor längerer Zeit mal gratuliert, dass sie auf ihrer Mission 0,4 Zehntelsekunden oder so eingespart hätten, weil sie in ihrer Kapsel im Orbit schneller unterwegs waren, als der Rest der Menschheit. Oder eine andere Art, wie man sich das merken kann: Bei Planet der Affen (nicht das Remake, sondern der Klassiker) sagt einer der Astronauten nach der Landung, dass alle Leute auf der Erde, die er kannte, längst tot sind.

Stimmt, hab was verwechselt. Denn wenn ich in einem fahrenden Zug einen Lichtblitz von oben nach unten wahrnehme, dann nehmen alle außerhalb dieses Zuges den Lichtblitz schräg wahr, also bei Fahrtrichtung nach rechts einen Blitz von oben nach rechts unten. Also vergeht außerhalb mehr Zeit, als drinnen. Also kann man so leider nicht in die Vergangenheit reisen, nur in die Zukunft.
 
Dein Beitrag ist ja geil Scoopexx.:)
Ich kam mir beim Lesen ein wenig wie in der Fernsehsendung von Bayern Alpha "Alpha entauri" mit Professor Harald Lesch vor. Vielleicht kennst du das ja.:bigsmile:

Aber um nochmal zum Thema mit dem Universumsende zu kommen. Es kann natürlich sein, dass das Universum wie wir es kennen irgendwan in irgendeiner Form endet.
Was ich einfach nur zusagen versuche ist, wie es dahinter aussehen könnte. Dahinter muss ja etwas sein. Der Raum an sich ist ja unendlich groß. Wie gesagt, es ist ja keine Masse , sondern quasi nichts, das Nichts. und dieses Nichts ist eben in ihrer Form endlos.
 
tnt4life hat folgendes geschrieben:

Aber um nochmal zum Thema mit dem Universumsende zu kommen. Es kann natürlich sein, dass das Universum wie wir es kennen irgendwan in irgendeiner Form endet.

Was ich einfach nur zusagen versuche ist, wie es dahinter aussehen könnte. Dahinter muss ja etwas sein. Der Raum an sich ist ja unendlich groß. Wie gesagt, es ist ja keine Masse , sondern quasi nichts, das Nichts. und dieses Nichts ist eben in ihrer Form endlos.

Du stellst dir das "Nichts" als endlosen leeren Raum vor. Aber im Nichts gibt es keinen Raum und keine Zeit und damit natürlich auch keine Materie und Energie. Wie kann etwas ohne Raum oder Zeit endlos sein? Es geht ja in keine Richtung. Es existiert einfach genauso wenig, wie eine PS3 in meiner Wohnung ;). Endlos ist ein Begriff, der sich nur auf Dimensionen bezieht. Etwas kann unendlich lang, breit oder hoch sein oder unendlich lange dauern. Aber ohne die Dimensionen gibt es keine Länge, Höhe, Breite oder Dauer und damit keine Endlosigkeit.
 
madcell hat folgendes geschrieben:

Das mit dem "gekrümmt" versteh' ich nicht so recht... Macht denn die Tatsache, dass das Universum gekrümmt ist, die ganze Angelegenheit nicht noch komplizierter? Und welche Form sollen denn die anderen Universen haben? Was ist mit "Universum" gemeint? Eine parallel existierende, nicht wahrgenommene Dimension oder etwas, das außerhalb des Universums liegt? Und wie soll man sowas wahrnehmen?

Ich glaube, das mit dem gekrümmt darf man sich vielleicht nicht einfach als "krumm" vorstellen. In der Kosmologie oder in der Phsysik gibt es viele Begriffe, die etwas undeutlich Dinge umscheiben, weil sie entfernte Ähnlichkeit mit ihnen besitzen. Es gibt z.B. auch Teilchen, die einen "Spin" besitzen, obwohl sie sich nicht wirklich drehen.

Dimensionen sind das, was unser Universum überhaupt erst existent macht. Es gibt aus 3 Richtungsdimensionen (X, Y, Z oder Breite, Höhe, Tiefe) und der Zeit als weitere Dimensionen. Unser Universum ist alles, was in dem Raum, der von uns wahrgenommenen Dimensionen existiert. Also wir, unser Planet, unser Sonnensystem, unsere Galaxie, unser Galaxiecluster und alles andere, was wir über diese Dimensiionen erreichen können. "Außerhalb", wie du es schreibst, ist übrigens ein räumlicher Begriff. "Außerhalb" des Universum ist nichts. Es könnte wenn dann sein, dass parallel Universen exisitieren.

Man vermutet, dass es noch andere Universen gibt. Dass diese dann genauso aussehen, wie unseres und dass Leben in unserem Sinne dort überhaupt möglich wäre, dürfte dann allerdings nur in den seltensten Fällen zutreffen. Es könnten in diesen Universen ganz andere Dimensionen gekrümmt und somit wahrnehmbar sein. Und die Grundkräfte der Physik könnten ebenso komplett anders sein. Wäre allein die Gravitation nur einen Bruchteil stärker, als sie es derzeit bei uns ist, würden Sterne viel zu schnell verglühen, als dass in ihrer Umgebung Leben entstehen könnte. Ebenso kann kein Leben wie wir es kennen in einem 2-dimensionalen Raum existieren, weil der Verdauungstrakt des Wesens es in 2 Hälften trennen würde. Super Mario gibt's also schonmal nicht da draußen ;).
ABER, jetzt darf man sich mal fragen, was für ein riesiger Zufall es sein muss, dass ein Universum entsteht, das intelligentes Leben wie uns zulässt. Die Chance, dass das passiert ist unterirdisch winzig, wenn man bedenkt wie viele Stellschrauben dafür korrekt eingestellt werden müssen. Es kommen also eigentlich nur noch 2 Erklärungsmöglichkeiten in Frage:
1. Es gibt ein höheres Wesen, das diese Stellschrauben beeinflusst hat oder
2. es gibt so viele Universen, dass es wieder wahrscheinlich ist, das eins wie das unsere dabei ist.

Was man als Erklärung wählt, bleibt einem wohl selbst überlassen. Ich finde beide nicht schlecht ;).

Ich habe mal gehört, das Universum sein in sich hinein verschlungen (ich fliege quasi in eine Richtung und viele Millionen Lichtjahre später komme ich genau da an, wo ich losgeflogen bin). Ist das mit "gekrümmt" gemeint?

Kann ich dir nicht sagen, ich war noch nicht so weit draußen. ;) Aber wie gesagt: Das mit dem "gekrümmt" würde ich eventuell nicht wörtlich nehmen. Was wohl gehen soll ist, dass Raum noch weiter "gekrümmt" wird, so dass man blitzschnell von einem Punkt zum anderen gelangt. Also das, was man in den meisten Science-Fiction Filmen mit Wurmlöchern meint. Man kann dadurch, wenn man allein die zurückgelegte Strecke betrachtet, wohl auch mit Überlichgeschwindigkeit reisen - wobei man das nicht wirklich tut. Man Überspringt vielmehr einen Teil dr Strecke.

Thema Licht: Ich habe mal im "Spektrum der Wissenschaft" gelesen, dass man es geschafft hat, Licht stark zu bremsen und für Bruchteile von Sekunden sogar einzufrieren. Licht hat direkt mit der Zeit nichts zu tun. Zeit vielleicht mit dem Licht aber Sicherlich nicht andersrum. Zeit ist ja auch relativ -Licht im Prinzip nicht (wenn ich das richtig verstanden habe... Korrigiert mich bitte, wenn es nötis ist).

Licht ist nicht relativ. Das stimmt. Egal, welcher Betrachter mit welcher Geschwindigkeit unterwegs ist - Licht reist für alle immer mit der selben (Vakuum-)Geschwindigkeit. Davon, dass sie Licht einfrieren können, weiß ich leider nichts. Ist aber interessant zu hören.
 
bestimmt wird es irgentwann in naher Zukunft wissenschaftler geben die diese Frage klären un dann herrscht klarheit !
 
Wer den Real Media Player hat, sollte sich mal folgendes zu Lichtgeschwindigkeit ansehen. Ist wirklich interessant.

http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=050105.rm
http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&g2=1&f=040707.rm


Der Typ ist zu geil :D :

http://www.br-online.de/cgi-bin/ravi?v=alpha/centauri/v/&f=020317.rm
 
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