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Eine Frage zum Gebiet der Astronomie- Universum-Ausdehnung


 
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joe0722
Geschlecht:männlichGänsefüßchen


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BeitragVerfasst am: 23.08.2019 13:45    Titel: Eine Frage zum Gebiet der Astronomie- Universum-Ausdehnung eBook pdf-Datei Antworten mit Zitat

Hallo!

Eine Frage zum Thema "Ausdehnung des Universums":

Das Licht weit entfernter Sterne braucht mehrere Lichtjahre, bis es uns erreicht und wir es mit Teleskopen wahrnehmen können.

Existiert zu diesem Zeitpunkt der im Teleskop sichtbare Stern noch oder sehen wir nur noch das erlöschende Licht?

Was wäre, wenn wir zu einem dieser Punkte reisen könnten? Würden wir dann nur noch leeren Raum antreffen?
Schließlich dehnt sich das Universum ja weiter aus und so vergrößern sich ja auch die Abstände der Objekte zueinander.

Ich habe da immer einen Luftballon im Kopf, der gerade aufgeblasen wird.

Oder hab ich da einen Denkfehler?
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nothingisreal
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Beiträge: 4512
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BeitragVerfasst am: 23.08.2019 13:55    Titel: Antworten mit Zitat

Lieber Joe,

mindestens die Antwort auf die erste Frage kann man innerhalb von zwei Minuten herausfinden:
https://www.swr.de/wissen/1000-antworten/wissenschaft-und-forschung/1000-Antworten-Woher-weiss-man-ob-ein-Stern-den-wir-nachts-sehen-ueberhaupt-noch-existiert,1000-antworten-1356.html

Versuche erst, es selbst herauszufinden. Wenn du nicht weiterkommst, dann kannst du natürlich hier fragen. Dann hilft man dir bestimmt sehr gern smile


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"Es gibt drei Regeln, wie man einen Roman schreibt. Unglücklicherweise weiß niemand, wie sie lauten." - William Somerset Maugham
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joe0722
Geschlecht:männlichGänsefüßchen


Beiträge: 17
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BeitragVerfasst am: 23.08.2019 14:59    Titel: pdf-Datei Antworten mit Zitat

Ja, Recherche betreibe ich durchaus auch im Internet.

Aber trotzdem Danke für den Link Smile

Ich kämpfe gerade mit den Entfernungen des Universums, die mein fiktives Raumschiff bewältigen muss.
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nothingisreal
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BeitragVerfasst am: 23.08.2019 15:18    Titel: Antworten mit Zitat

Und wieso stellst du dann die Fragen?

Nach dem Verlöschen eines Sterns würde man einen Weißen Zwerg und einen planetaren Nebel vorfinden. (Auch das lässt sich mit Leichtigkeit herausfinden.)

Wie weit die Ausdehnung des Universums Einfluss hat, habe ich nie recherchiert. Wenn deine Leute mit Hyperantrieb reisen, ist das absolut zweitrangig. Bei Lichtgeschwindigkeit, viel drunter würde es einfach keinen Sinn machen, dürfte sich das Universum in dieser Zeit bisschen ausgedehnt haben, wie viel habe ich keine Ahnung. Musst du recherchieren wink

Was die Entfernungen angeht, schau mal als ersten Anhaltspunkt hier: http://www.brefeld.homepage.t-online.de/raumschiff.html

EDIT: Schau mal, da wird deine Frage sogar beantwortet:
Werner Brefeld hat Folgendes geschrieben:
Da aber unser Universum expandiert, sind die Ergebnisse für Reiseentfernungen von mehreren Milliarden Lichtjahren nicht mehr exakt. Außerdem existieren eventuell die Reiseziele bei der Ankunft gar nicht mehr, weil wir momentan diese Ziele so sehen, wie sie in der Vergangenheit aussahen, als das entsprechende Licht dort abgestrahlt wurde.


Wenn deine Leute also zu Alpha Centauri oder sogar zur Andromeda-Galaxie reisen, kannst du die Ausdehnung getrost vergessen. Oder in paar Nebensätzen erwähnen, dass der Weg bisschen länger dauert.

Außer du hast vor, ein Hard-SF zu schreiben. Glaube ich aber irgendwie nicht wink


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Pickman
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BeitragVerfasst am: 23.08.2019 16:11    Titel: Re: Eine Frage zum Gebiet der Astronomie- Universum-Ausdehnung Antworten mit Zitat

joe0722 hat Folgendes geschrieben:
Das Licht weit entfernter Sterne braucht mehrere Lichtjahre, bis es uns erreicht und wir es mit Teleskopen wahrnehmen können.


Das Lichtjahr ist eine Einheit der Entfernung. Im oben stehenden Satz scheint es jedoch um Zeit zu gehen. Die entsprechende Einheit ist das Jahr.


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"Damit sich alles erfüllt, damit ich mich weniger allein fühle, brauche ich nur noch eines zu wünschen: am Tag meiner Hinrichtung viele Zuschauer, die mich mit Schreien des Hasses empfangen." (Albert Camus: Der Fremde)
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joe0722
Geschlecht:männlichGänsefüßchen


Beiträge: 17
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 05:41    Titel: pdf-Datei Antworten mit Zitat

Na, die Seite von Werner Brefeld ist ja wirklich genial.

Da sollte ich mal meine Suchstrategie überdenken....

Was das Genre angeht, so ist es nach dieser Wikipediabeschreibung:
https://de.wikipedia.org/wiki/Science-Fiction

ein Mix aus SF und Fantastik, da Elemente vorkommen werden, die eher in den übernatürlichen Bereich hineinragen.

Trotzdem möchte ich es erst einmal für mich plausibel erklären, was theoretisch machbar ist. Dann ist es einfacher, Dinge zu erzählen, die erst in künftigen Generationen existieren.
Die Technik spielt dann keine so große Rolle - sie ist da und funktioniert.

Gruß...
Joe
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nothingisreal
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 09:38    Titel: Antworten mit Zitat

In diesem Fall kannst du ja problemlos denen einen Antrieb geben, der mit irgendwelchen Zauberkristallen funktioniert wink Und damit können sie innerhalb von Minuten von einem Ort zum anderen reisen. Dann hat die Ausdehnung des Universums keinen Einfluss.

Zitat:
Trotzdem möchte ich es erst einmal für mich plausibel erklären, was theoretisch machbar ist. Dann ist es einfacher, Dinge zu erzählen, die erst in künftigen Generationen existieren.


Ja, das ist die normale Vorgehensweise.

Wie ist denn deine Suchstrategie?

Ich hab gestern übrigens was den Überbleibsel eines Sterns angeht, nur an unsere Sonne gedacht. Mein Fehler. Da gibt es natürlich noch andere Möglichkeiten.

Es wurde letztens ein Recherche-Thread für solche Fragen eingerichtet: https://www.dsfo.de/fo/viewtopic.php?t=67341&highlight= Ich mach mal Werbung dafür, weil ich ihn ganz toll finde. Da werden sich auch einige Physiker deiner Fragen annehmen.


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Ralphie
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 11:53    Titel: Antworten mit Zitat

Gehen wir davon aus, dass es der Menschheit niemals gelingen wird, ein Raumschiff zu konstruieren, das so schnell wie das Licht fliegen kann. Und selbst dann würde es vier Jahre dauern, bis ein solches Raumschiff Alpha Centauri erreichen könnte. Mach es einfach wie Han Solo in „Krieg der Sterne“: Einsteigen und abfliegen, ohne eine lästige Erklärung abzugeben.
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Christof Lais Sperl
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Der silberne Roboter


BeitragVerfasst am: 24.08.2019 13:18    Titel: Sterne Antworten mit Zitat

Mit dem Blick ins All sehen wir die Vergangenheit. Das Licht längst erloschener Sterne erreicht uns, selbst wenn sie schon vor Millionen Jahren erloschen sind.

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Lais
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Gliese581
Eselsohr


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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 17:16    Titel: Antworten mit Zitat

Mein Senf zum Thema:
… und es gibt Sterne, die wir noch nicht sehen können (aber vielleicht morgen oder später) -weil uns das Licht noch nicht erreicht hat, oder weil sie noch gar nicht entstanden sind Very Happy
… und es gibt Sterne, die wir nie sehen  werden (auch nicht, wenn die Erde und wir Menschen unendlich alt werden würden) denn sie entfernen sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns, und ihr Licht wird uns deshalb nie erreichen.

Ein Blick in den Himmel bedeutet ein Blick in verschiedene Zeiten der Vergangenheit, je nach Entfernung der einzelnen Sterne, die man gleichzeitig sieht (z.B. wenn man ein Sternbild sieht). Es ist also kein Blick in eine Zeit der Vergangenheit.

Zu den Reisen durch das Universum: könnte man mit Lichtgeschw. reisen, verginge für den Reisenden keine Zeit. Er würde also nicht altern und könnte locker die Milchstraße abklappern (er und seine Rakete dürfte allerdings keine Ruhemasse haben). Unterhalb der Lichtgeschwindigkeit hilft Einsteins Relativitätstheorie ebenfalls, weil der Astronaut langsamer altert (allerdings sollte er schon ziemlich schnell unterwegs sein). Problem bei solchen Reisen ist die Beschleunigung (jedenfalls, wenn die Rakete eine Masse besitzt).


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Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher.
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Murnockerl
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 18:28    Titel: Antworten mit Zitat

Die Ausdehnung des Universums würde wohl nur dann eine Rolle spielen, wenn deine Protagonisten tatsächlich Jahrhunderte und länger unterwegs sind. Aus handlungstechnischen Gründen nehme ich aber an, dass entweder ihr Raumschiff so schnell oder der Abstand so "kurz" (sofern man das Wort im Zusammenhang mit astronomischen Strecken verwenden kann) ist, dass das Universum nicht viel Zeit hätte, sich maßgeblich auszudehnen (?).
Edit: Wobei ich mich jetzt doch korrigieren muss - wenn die Entfernung sehr groß ist, würden sie die Ausdehnung natürlich auch bei einer relativ kurzen Flugzeit zu spüren bekommen. Aber da müssten sie dann schon wirklich in eine weit entfernte Galaxie reisen - was für die meisten Handlungen aber wohl nicht unbedingt nötig ist und die Raumfahrtsingenieur*innen in deiner Welt ohnehin vor ziemliche Probleme stellen würde wink

Ansonsten bin ich bei Ralphie - da interstellare Reisen nun mal real schwer verwirklichbar, aber für manche guten Geschichten einfach essentiell sind, wird dir im SciFi-Bereich sicher niemand böse sein, wenn du Raumschiffe mit Überlichtgeschwindigkeit einfach ohne lange Erklärungen als gegeben annimmst. Sollten deine Protagonisten nicht nur nach Alpha Centauri, sondern z.B. ans andere Ende der Milchstraße reisen müssen, musst du halt entsprechend schwere Geschütze auffahren (z.B. einen Wurmloch-Generator, oder etwas dergleichen). Auch das ist mMn voll okay, wenn die Handlung es erfordert. Wichtig ist nur, dass du keine hanebüchenen wissenschaftlichen Erklärungen dazupackst - das wäre dann eher kontraproduktiv.
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Gliese581
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 18:55    Titel: Antworten mit Zitat

Na ja, Überlichtgeschw. ist ja (s.o.) gar nicht notwendig. Es reicht eine Geschwindigkeit, die nahe der Lichtgeschw. ist. Dann wird die Besatzung kaum älter und kann jedes Ziel der Milchstraße (und weiter entfernte Galaxien) erreichen. Bei Überlichtgeschwindigkeit (eines Objekt/Raumschiffs)  sträuben sich die Haare eine Physikers. Aber wenn es keine Hard-SF sein soll … ist natürlich alles möglich.
Zu beachten ist natürlich: falls die Raumfahrer auf die Erde zurückkommen, sind dort ggf. Millionen Jahre vergangen. Das sollte man dann bei der Story berücksichtigen.


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nothingisreal
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:01    Titel: Antworten mit Zitat

Gliese581 hat Folgendes geschrieben:


Zu den Reisen durch das Universum: könnte man mit Lichtgeschw. reisen, verginge für den Reisenden keine Zeit. Er würde also nicht altern und könnte locker die Milchstraße abklappern (er und seine Rakete dürfte allerdings keine Ruhemasse haben).


Bist du sicher? Selbst wenn er mit Lichtgeschwindigkeit reist, vergeht für ihn Zeit. In dieser Zeit altert er.
Beispiel: Wenn er mit Lichtgeschwindigkeit an den Rand des sichtbaren Universums reisen würde, würden das fünfzig Jahre dauern.


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zinemin
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo

Physikerin hier. smile

Die allermeisten Sterne, die wir am Nachthimmel sehen, existieren heute noch. Die Distanzen sind zwar schon gross, aber Sterne werden auch sehr alt. Natürlich könnte es aber schon mal sein, dass ein Stern heute zu einer Supernova wird. Dann würden wir das erst sehen, wenn das Licht uns erreicht (beim uns nächsten Nachbarstern, Proxima Centauri, ginge das ungefähr 4.5 Jahre).

Es stimmt, dass sich das Universum zunehmend ausdehnt, allerdings gilt das NICHT für durch Gravitation oder andere Kräfte aneinander gebundene Objekte (unser Sonnensystem dehnt sich ja auch nicht aus). Unsere Galaxie (die grosse Ansammlung von Sternen um uns herum) dehnt sich ebenfalls nicht aus. Und praktisch alles, was wir am Nachthimmel sehen können, gehört zu unserer Galaxie.
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Gliese581
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:22    Titel: Antworten mit Zitat

Für den Astronauten vergeht keine Zeit (in seinem Bezugssystem vergeht keine Sekunde - auch natürlich für eine mitgeführte Uhr nicht). Für die Zurückgebliebenen vergeht selbstverständlich die normale Zeit. Das ergibt sich aus der speziellen Relativitätstheorie.
Übrigens vergeht für das Photon (das Lichtteilchen auch keine Zeit). Es ist sozusagen gleichzeitig an jedem Ort des Weges (in seinem Bezugssystem versteht sich).
Für Teilchen (z.B. Myonen), die eine Ruhemasse besitzen und sich deshalb nicht mit Lichtgeschw. fortbewegen, vergeht zwar Zeit, aber durch die Zeitdehnung (Zeitdilatation) haben sie eine lange Lebensdauer und können weite Strecken zurücklegen (sonst würden sie schnell zerfallen). D.h. in ihrem Beszugssystem (der Myonen) vergeht kaum Zeit.


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Gliese581
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:27    Titel: Antworten mit Zitat

@zinemin. Sorry, aber das stimmt so nicht. Die Ausdehnung findet überall statt. Sie ist nur für so kleine Entfernung nicht spürbar. Mit der Bindung durch die Gravitation hat das nichts zu tun. Alle Objekte des Universums (abgesehen von Objekten, die noch keinen Einfluss haben können wg. Geschw. der Gravitationswellen) sind über die Gravitation miteinander verbunden.

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zinemin
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:27    Titel: Antworten mit Zitat

nothingisreal hat Folgendes geschrieben:
Gliese581 hat Folgendes geschrieben:


Zu den Reisen durch das Universum: könnte man mit Lichtgeschw. reisen, verginge für den Reisenden keine Zeit. Er würde also nicht altern und könnte locker die Milchstraße abklappern (er und seine Rakete dürfte allerdings keine Ruhemasse haben).


Bist du sicher? Selbst wenn er mit Lichtgeschwindigkeit reist, vergeht für ihn Zeit. In dieser Zeit altert er.
Beispiel: Wenn er mit Lichtgeschwindigkeit an den Rand des sichtbaren Universums reisen würde, würden das fünfzig Jahre dauern.


Nein, Gliese581 hat recht. Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist, vergeht für einem keine Zeit. Photonen sind somit alterslos. Und es stimmt nicht, dass es fünfzig Jahre dauern würde, an den Rand des sichtbaren Universums zu reisen! Es würde mindestens 13.8 Milliarden Jahre dauern (von einem ruhenden Beobachter aus gesehen). Wieviel Zeit für den Reisenden vergeht, hängt von seiner Geschwindigkeit ab; sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit gibt es bestimmt eine Geschwindigkeit, wo es von ihm aus gesehen genau 50 Jahre dauern würde. Very Happy
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Gliese581
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

Um bis an den "Rand" des Universums zu reisen, würde es tatsächlich länger dauern als 13,8 Milliarden Jahre. Denn dann kommt natürlich die (beschleunigte) Ausdehnung des Universums zum Tragen. Den "Rand" würde man leider nie erreichen.
Tja, was wohl dahinter ist? Hinter dem Rand. Das ist natürlich eine unsinnige Frage. Laughing

Übrigens ist das Universum jetzt schon mehr als 13,8 Lichtjahre ausgedehnt (es sind etwa 96). 13,8 ist das Alter des Universums. Eben auch wg. der beschleunigten Ausdehnung ist das so.


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nothingisreal
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:47    Titel: Antworten mit Zitat

zinemin hat Folgendes geschrieben:


Nein, Gliese581 hat recht. Wenn man mit Lichtgeschwindigkeit reist, vergeht für einem keine Zeit. Photonen sind somit alterslos. Und es stimmt nicht, dass es fünfzig Jahre dauern würde, an den Rand des sichtbaren Universums zu reisen! Es würde mindestens 13.8 Milliarden Jahre dauern (von einem ruhenden Beobachter aus gesehen). Wieviel Zeit für den Reisenden vergeht, hängt von seiner Geschwindigkeit ab; sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit gibt es bestimmt eine Geschwindigkeit, wo es von ihm aus gesehen genau 50 Jahre dauern würde. Very Happy


Ich rede auch nicht vom ruhenden Beobachter, sondern von dem Typen, der fliegt.

Wenn der Rand des sichtbaren Universums 46 Milliarden Lichtjahre entfernt ist (so die Angabe in einem Link, den ich fand, ich hab nicht weiter recherchiert), würde man mit knapp Lichtgeschwindigkeit etwa 50 Jahre hin brauchen. Wieso sollte der Reisende in dieser Zeit nicht altern? Wenn der mit zwanzig losfliegt, fliegt er fünfzig Jahre, ist aber immer noch zwanzig?

Ich verstehe es wirklich nicht.

Ich kenne das so: Laut der Relativitätstheorie vergeht für ihn die Zeit langsamer als für die Erdlinge. Aber wieso sie gar nicht vergeht, wie ihr sagt, verstehe ich nicht. Entweder wir reden an einander vorbei oder ich habe nichts verstanden. Da hätte ich jetzt gern mal einen Link zu einem Artikel lol2

EDIT: Ok, wir reden an einander vorbei. Ihr redet von Lichtgeschwindigkeit, ich rede von knapp unter der Lichtgeschwindigkeit. (In meinem Kopf, ich weiß, ich hab mit Lichtgeschwindigkeit geschrieben.)


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Gliese581
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:56    Titel: Antworten mit Zitat

@nothingisreal, weil er mit Lichtgeschw. fliegt vergeht für ihn keine Zeit. Wenn er langsamer ist vergeht natürlich Zeit. Das Problem ist, dass er kaum mit Lichtgeschw. fliegen kann, da er unendlich viel Energie für die Beschleunigung benötigte.

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nothingisreal
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 19:58    Titel: Antworten mit Zitat

Gliese581 hat Folgendes geschrieben:
@nothingisreal, weil er mit Lichtgeschw. fliegt vergeht für ihn keine Zeit. Wenn er langsamer ist vergeht natürlich Zeit. Das Problem ist, dass er kaum mit Lichtgeschw. fliegen kann, da er unendlich viel Energie für die Beschleunigung benötigte.


Ja, ich hab schon den Fehler gefunden. Wir haben an einander vorbei geredet. Siehe oben.

Trotzdem danke für die Antwort smile


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geomorph
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BeitragVerfasst am: 24.08.2019 22:02    Titel: Antworten mit Zitat

Gliese581 hat Folgendes geschrieben:
… und es gibt Sterne, die wir nie sehen  werden (auch nicht, wenn die Erde und wir Menschen unendlich alt werden würden) denn sie entfernen sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns, und ihr Licht wird uns deshalb nie erreichen.


Eigentlich wollte ich mich raushalten, da ja prizipiell schon alles gesagt wurde. Und weil ihr den Thread Ersteller womöglich schon verloren habt... Laughing

Doch wenn du Zeit hast, erkläre mir das doch bitte. Wie soll das gehen? Meines Wissens entfernt sich selbst der Ereignishorizon gerade einmal mit Lichtgeschwindigkeit.


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