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jdf
MIM-104C Nikopol
Anmeldungsdatum: 30.05.2007
Beiträge: 25579
Wohnort: Nekropole E|B
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 (#808091) Verfasst am: 01.09.2007, 23:58 Titel: Universum - Hintergrundstrahlung |
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Was ich zum Mikrowellenhintergrund schon lange mal wissen wollte:
Von der Erde aus können wir in allen Richtungen in einer Entfernung von ca. 13 Mrd Lj die Hintergrundstahlung sehen. Sieht jeder Beobachter im Universum die Hintergrundstahlung in der gleichen Entfernung?
Wenn ich die Möglichkeit hätte, das ganze Universum von außen zu betrachten und ich würde gleichzeitig jeden Ort des 13 Mrd Jahre alten Universum sehen können, könnte man die Quelle der Hintergrundstrahlung verorten? (Falls die Frage schwachsinnig ist, bitte nicht schlagen!)
Wenn ich das Ballogleichnis betrachte: Könnte ich dort, auf dem Ballon, die Quelle der Hintergrundstrahlung (13 Mrd Jahre altes Universum) verorten?
Nach den ersten Antworten werden wahrscheinlich noch mehr Fragen kommen... Aber ich will das endlich mal kapieren!
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ngc4414
spiralgalaxie
Anmeldungsdatum: 28.07.2007
Beiträge: 185
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| (#808100) Verfasst am: 02.09.2007, 00:12 Titel: Re: Universum - Hintergrundstrahlung |
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| jdf hat folgendes geschrieben: | | Von der Erde aus können wir in allen Richtungen in einer Entfernung von ca. 13 Mrd Lj die Hintergrundstahlung sehen. Sieht jeder Beobachter im Universum die Hintergrundstahlung in der gleichen Entfernung? |
Ja
| Zitat: | | Wenn ich die Möglichkeit hätte, das ganze Universum von außen zu betrachten und ich würde gleichzeitig jeden Ort des 13 Mrd Jahre alten Universum sehen können, könnte man die Quelle der Hintergrundstrahlung verorten? (Falls die Frage schwachsinnig ist, bitte nicht schlagen!) |
Die Quelle der Hintergrundstrahlung ist überall. Ausserdem kann man das Universum nicht von "aussen" betrachten.
| Zitat: | | Wenn ich das Ballogleichnis betrachte: Könnte ich dort, auf dem Ballon, die Quelle der Hintergrundstrahlung (13 Mrd Jahre altes Universum) verorten? |
Die Quelle der Hintergrundstrahlung ist überall im Universum und das ganze Universum wird von der Hintergrundstrahlung "durchflossen".
| Zitat: | | Nach den ersten Antworten werden wahrscheinlich noch mehr Fragen kommen... Aber ich will das endlich mal kapieren! |
Frag ruhig weiter! Das ganze ist ein wenig tricky, aber wenn man es einmal verstanden hat, geht's ganz gut...
ngc4414
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„Die Wahrheit ist in der heutigen Zeit so verdunkelt und die Lüge so eingebürgert, dass, wenn man die Wahrheit nicht liebt, man sie nicht erkennen kann.“
Blaise Pascal
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jdf
MIM-104C Nikopol
Anmeldungsdatum: 30.05.2007
Beiträge: 25579
Wohnort: Nekropole E|B
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| (#808129) Verfasst am: 02.09.2007, 00:39 Titel: Re: Universum - Hintergrundstrahlung |
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| ngc4414 hat folgendes geschrieben: | | Zitat: | | Wenn ich die Möglichkeit hätte, das ganze Universum von außen zu betrachten und ich würde gleichzeitig jeden Ort des 13 Mrd Jahre alten Universum sehen können, könnte man die Quelle der Hintergrundstrahlung verorten? (Falls die Frage schwachsinnig ist, bitte nicht schlagen!) |
Die Quelle der Hintergrundstrahlung ist überall. |
So hatte ich mir das auch gedacht...  Afaik wurde die HS aus Störgeräusch entdeckt. Wieso wurde gerade die 13 Mrd Lj entfernte zuerst entdeckt? Müsste es nicht so sein, dass wir eine sich rotverschiebende "Suppe" im gesamten Raum messen können?
Könnte man die HS hier auf der Erde messen, wenn sie nicht von allen anderen Quellen überstrahlt werden würde? Welche Wellenlänge hätte sie hier?
Kann man sie in 1 Mrd Lj Entfernung messen? Welche Wellenlänge hat sie dort?
| ngc4414 hat folgendes geschrieben: | | Ausserdem kann man das Universum nicht von "aussen" betrachten. |
...weil es kein Außen gibt. Deshalb nahm ich das Ballongleichnis zur Hilfe. Wenn die HS aber überall ist, brauche ich das Universum nicht mehr von außen zu betrachten, um die Sache vielleicht zu kapieren...
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ngc4414
spiralgalaxie
Anmeldungsdatum: 28.07.2007
Beiträge: 185
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| (#808168) Verfasst am: 02.09.2007, 01:10 Titel: |
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| jdf hat folgendes geschrieben: | | So hatte ich mir das auch gedacht... Afaik wurde die HS aus Störgeräusch entdeckt. Wieso wurde gerade die 13 Mrd Lj entfernte zuerst entdeckt? Müsste es nicht so sein, dass wir eine sich rotverschiebende "Suppe" im gesamten Raum messen können? |
Hm… ich sehe, was Dir Schwierigkeiten macht. Es ist auch nicht ganz leicht, das zu erklären. Ich versuch es dennoch:
Die HS durchflutet überall in alle Richtungen den Raum. Wir sehen auch hier, d.h. auf und um die Erde, die HS aus allen Richtungen kommen. Die Quelle der Hintergrundstrahlung, die wir sehen, muss in ungefähr 13 Milliarden Lichtjahren sein, weil die HS vor 13 Milliarden Lichtjahren entstanden ist. Zwar diente jeder Ort im Universum als Quelle der HS, die HS, die in näherer Distanz als 13 Milliarden Lichtjahren entstanden ist, ist jedoch bereits an uns „vorbeigezogen“.
| Zitat: | | Könnte man die HS hier auf der Erde messen, würde sie nicht von allen anderen Quellen überstrahlt? Welche Wellenlänge hätte sie hier? |
Man kann sie auf der Erde in der Tat fast nicht messen, weil sie die Atmosphäre nicht gut durchdringen kann. Die HS befinden sich jedoch nicht nur auf einer Wellenlänge, sondern sie ist über einen ganzen Wellenlängebereich verteilt und hat die Form einer sogenannten Schwarzkörperstrahlung. Der grösste Anteil dieser Strahlung ist im Mikrowellenbereich.
| Zitat: | | Kann man sie in 1 Mrd Lj Entfernung messen? |
Nein. Hier kann man heute nicht die Strahlung messen, die in 1 Mrd Lj Entfernung entstanden ist (s.o.) und es ist kaum herauszufinden, welche Strahlung man DORT heute misst.
| Zitat: | | Welche Wellenlänge hat sie dort? |
Ich glaube, was Dich auch beschäftigt, ist der Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und HS. Nach dem Urknallmodell war die HS in der Tat früher viel heisser als heute. Es lässt sich jedoch nicht direkt überprüfen, dass die HS vor ein paar Milliarden Jahre heisser war. Wenn man Galaxien in einer Distanz betrachtet, für die das Licht 3 Milliarden Lichtjahre Reisezeit braucht (Hinweis: Das sind nicht 3 Lichtjahre Entfernung mit einem Massstab heute gemessen, weil das Universum damals noch kleiner war), und dort eine Wechselwirkung der HS mit den Galaxien beobachten könnte, könnte man eventuell etwas über die Temperatur der HS zu diesem kosmischen Zeitpunkt sagen (Hinweis: Wir sehen hier, wie das Universum war, als es 3 Milliarden Jahre jünger war). Das ist jedoch m.W. bisher nicht geschehen.
ngc4414
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jdf
MIM-104C Nikopol
Anmeldungsdatum: 30.05.2007
Beiträge: 25579
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| (#808188) Verfasst am: 02.09.2007, 01:28 Titel: |
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Vielen Dank, soweit, ich muss jetzt aber in die Heia. Morgen (hoffentlich) gehts weiter. 
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jdf
MIM-104C Nikopol
Anmeldungsdatum: 30.05.2007
Beiträge: 25579
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| (#808682) Verfasst am: 02.09.2007, 18:03 Titel: |
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Mann, bin ich bescheuert! 
Es ist jetzt auch mir klar, warum wir die HS so sehen, wie wir sie sehen. Manchmal muss man nur die Fragen formulieren und dann merkt man, wo der eigene Fehlschluss liegt.
Es ist natürlich genau so, wie du es sagst! Was ich nicht richtig bedacht hatte, war dass sich die Expansion und die Abkühlung überlagern. (Folgt nicht sogar das Zweite aus dem Ersten?)
Im 0 Mrd Jahre alten Universum sitze ich in der Quelle der HS.
Im 1 Mrd Jahre alten Universum sehe ich die Quelle der HS in 1 Mrd Lj Entfertnung, weil mich das Licht der 1 Mrd Lj entfernten Quelle 1 Mrd Jahre später erreicht.
Analog im 13 Mrd Jahre alten Universum.
Durch die Rotverschiebung ist die HS, die wir beobachten, kühler, als die HS des Beobachters im 1 Mrd Jahre alten Universum.
Und das alles gilt natürlich zu jedem Zeitpunkt für jeden Beobachter im Universum!
Und jetzt sehe ich von der Erde aus in 12 Mrd Lj Entfertnung das 1 Mrd Jahre alte Universum, das inzwischen "transparent" geworden ist, wo sich schon die ersten Galaxien gebildet haben. Und was ehemals die Quelle der HS war ist nun eben in kosmische Objekte umgeformt. (Ist das richtig?) Also nicht nur rotverschoben, sondern auch abgekühlt.
| ngc4414 hat folgendes geschrieben: | | Zwar diente jeder Ort im Universum als Quelle der HS, die HS, die in näherer Distanz als 13 Milliarden Lichtjahren entstanden ist, ist jedoch bereits an uns „vorbeigezogen“. |
Genau! Wir sehen ja in eine schon gealterte Region.
| Zitat: | | Zitat: | | Könnte man die HS hier auf der Erde messen, würde sie nicht von allen anderen Quellen überstrahlt? Welche Wellenlänge hätte sie hier? |
Man kann sie auf der Erde in der Tat fast nicht messen, weil sie die Atmosphäre nicht gut durchdringen kann. Die HS befinden sich jedoch nicht nur auf einer Wellenlänge, sondern sie ist über einen ganzen Wellenlängebereich verteilt und hat die Form einer sogenannten Schwarzkörperstrahlung. Der grösste Anteil dieser Strahlung ist im Mikrowellenbereich. |
Also ist es tatächlich so, dass noch immer ein sehr geringes Nachglühen messbar ist? Ist es nicht eher so, dass das Nachglühen in unserer Region die Energie ist, die noch vorhanden ist, also alle Energie, die die kosmischen Objekte haben?
| Zitat: | | Zitat: | | Kann man sie in 1 Mrd Lj Entfernung messen? |
Nein. Hier kann man heute nicht die Strahlung messen, die in 1 Mrd Lj Entfernung entstanden ist (s.o.) und es ist kaum herauszufinden, welche Strahlung man DORT heute misst. |
Jetzt sehen wir die Energie des 12 Mrd Jahre alten Universums, wären wir jetzt dort, würde wir die Energie des 13 Mrd Jahre alten Universums messen. Würden wir 12 Mrd Lj weiter von der beobachteten Region entfern sein, würden wir ihre HS sehen. Dh ja auch, dass in 13 Mrd Lj Entferung (als dort, wo wir jetzt die HS messen) "jetzt" Beobachter sitzen, die unsere HS messen...
| Zitat: | | Zitat: | | Welche Wellenlänge hat sie dort? |
Ich glaube, was Dich auch beschäftigt, ist der Zusammenhang zwischen Rotverschiebung und HS. Nach dem Urknallmodell war die HS in der Tat früher viel heisser als heute. Es lässt sich jedoch nicht direkt überprüfen, dass die HS vor ein paar Milliarden Jahre heisser war. Wenn man Galaxien in einer Distanz betrachtet, für die das Licht 3 Milliarden Lichtjahre Reisezeit braucht (Hinweis: Das sind nicht 3 Lichtjahre Entfernung mit einem Massstab heute gemessen, weil das Universum damals noch kleiner war), und dort eine Wechselwirkung der HS mit den Galaxien beobachten könnte, könnte man eventuell etwas über die Temperatur der HS zu diesem kosmischen Zeitpunkt sagen (Hinweis: Wir sehen hier, wie das Universum war, als es 3 Milliarden Jahre jünger war). Das ist jedoch m.W. bisher nicht geschehen. |
Das Universum hat ja, afaik, einen tasächlichen Durchmesser von rd 100 Mrd Lj. Und du hast Recht: Im jungen Universum ist die HS ja noch so heiß, das vielleicht Wechselwirkungen mit den kosmischen Objekten erwartet werden könnten... Faszinierend!
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