Ich habe dieses Zitat aus einem Artikel über die Hubble-Konstante gezogen:
"... wenn zum Beispiel die Hubble-Konstante auf 50 km/s/Mpc festgelegt wurde, hätte eine Galaxie bei 10 Mpc eine Rotverschiebung, die einer Radialgeschwindigkeit von 500 km/s entspricht."
In dieser Abbildung aus dem Artikel, wenn dies die gemessene Beobachtung von der Erde war, beschreibt dies eine konstante Expansionsrate, keine Beschleunigung. Es scheint nur eine Beschleunigung zu sein, aufgrund unseres etwas festen Standpunkts im Universum. Wenn der Ausbau tatsächlich gehtBeim Beschleunigen würden wir jedes Mal, wenn Sie weitere 10 Mpc messen, eine Geschwindigkeit zusätzlich zur Konstante erwarten (um im Rahmen des bereitgestellten Beispiels zu bleiben). Wenn also die konstante Expansionsrate 50 km/s/Mpc wäre, würde eine Expansion, die auch authentisch beschleunigt, 50 km/s/Mpc +X ergeben ... wobei X gleich der Geschwindigkeit ist, die durch die Beschleunigung der Expansion hinzugefügt wird. Eine Zahl, die eine Geschwindigkeit beschreibt, gibt keinen Hinweis auf die Beschleunigung, was benötigt wird, ist ein Verhältnis, das eine Geschwindigkeitszunahme über die Entfernung zeigt, die über das hinausgeht, was man von einer konstanten Expansion erwarten würde.
Hubbles Konstante ist, wie wir wissen, dass sich das Universum ausdehnt, aber ich bin mir nicht sicher, wie es die Beschleunigung anzeigt, wenn dies tatsächlich der Fall ist.
Also ... Ich weiß bereits, dass meine Beobachtung nicht allgemein bekannt ist, weil sie nie in öffentlichen Erklärungen über die Expansion oder in Gesprächen über dunkle Energie vorgebracht wird. Es wird oft erwähnt, dass die Expansion überall gleichzeitig stattfindet, und dies wird auf verschiedene Weise veranschaulicht, um verwirrten Menschen zu helfen, zu verstehen, warum wir uns anscheinend in der "Mitte" des Urknalls befinden ... Ich verstehe das alles, keine Notwendigkeit, erneut zu hashen. Was ich sagen will, ist, dass es eine begleitende Beobachtung der „Beschleunigung“ der Expansion gibt, die ebenso verwirrend ist. Ein Universum, das sich mit einer konstanten Rate ausdehnt, wird nicht viel anders aussehen als ein Universum, das sich mit einer Beschleunigungsrate ausdehnt. Es kann tatsächlich eine authentische Beschleunigung stattfinden, und vielleicht ist sie einfach nicht gut erklärt, weil niemand gute Bilder zum Malen gefunden hat, um den Unterschied ohne dicke Gleichungen zu beschreiben ... Ich weiß nicht. Dem versuche ich auf den Grund zu gehen.
Was ist die "Beschleunigungsrate" und wie unterscheiden wir sie von der beobachteten "Beschleunigung" entfernter Objekte, die wir bei einer konstanten Expansionsrate erwarten würden?
Das scheint dein Hauptproblem zu sein:
Ein Universum, das sich mit einer konstanten Rate ausdehnt, wird nicht viel anders aussehen als ein Universum, das sich mit einer Beschleunigungsrate ausdehnt.
Und die Antwort darauf hängt von einem Schlüsselpunkt ab: Licht bewegt sich mit konstanter Geschwindigkeit und im Maßstab des Universums mit einer Geschwindigkeit, die uns in die Vergangenheit sehen lässt.
Wenn Sie sehr weit entfernte Objekte im Universum betrachten, sehen Sie sie in der Vergangenheit. Angenommen, ein Objekt scheint 5 Milliarden Lichtjahre groß zu sein, dann hat das Licht, mit dem wir es gesehen haben, fünf Milliarden Jahre gebraucht, um uns zu erreichen, und das Objekt hat sich seitdem bewegt.
Wir können sagen, dass sie sich bewegen, weil wir die Wellenlängen bestimmter Linien in ihrem Spektrum messen können und wir wissen, welchen Wert sie haben würden, wenn sie in Ruhe wären, und jeder Unterschied sagt uns die Geschwindigkeit der Objekte relativ zu uns.
Und daraus sehen wir eine sehr interessante Sache: Je weiter Objekte entfernt sind (auf kosmischer Ebene), desto schneller bewegen sie sich. Diese Daten sind in alle Richtungen konsistent und führen zu Hubbles Gesetz .
Das sagt uns, dass es eine Beschleunigung gibt, die sich auf den Abstand der Objekte zueinander bezieht.
Wir haben also den Punkt erreicht, an dem wir erklären, dass wir aus unserer „Momentaufnahme“ des Universums, das wir jetzt sehen, nicht nur sagen können, dass es sich ausdehnt, sondern dass es eine Beschleunigung dieser Ausdehnung gibt.
Jetzt wollen Sie keine Mathematik, also kann ich Ihnen nur sagen, dass nach der Entdeckung der Allgemeinen Relativitätstheorie (GR) eine sehr bedeutende theoretische Entdeckung gemacht wurde, die FLRW-Metrik genannt wird . Diese Metrik sagt etwas voraus, was die nicht-relativistische Physik nicht kann – dass das Universum sich so ausdehnen kann, wie wir es sehen.
Vor kurzem haben wir entdeckt, dass sich das Universum nicht einfach ausdehnt, sondern dass die Beschleunigung schneller ist, als unsere frühe Theorie erklärte. Dies hat uns zu der Überlegung veranlasst, dass etwas namens „dunkle Energie“ existiert, das die Expansion „superbeschleunigt“ (in Ermangelung eines besseren Ausdrucks).
Ich nehme an, Sie möchten lieber keine Antwort mit Mathematik haben. Wenn ich mich darin irre, lassen Sie es mich bitte wissen, damit ich eine "korrektere" Erklärung zur Beschleunigung geben kann.
Sie zeigen, dass Sie (in der Art Ihres Beispiels) akzeptieren, dass sich das Universum gemäß dem Hubble-Gesetz ausdehnt (siehe bitte
https://en.wikipedia.org/wiki/Hubble's_law ).
Geschwindigkeit eines entfernten Objekts = Hubble-Konstante mal Entfernung.
Seit den 1920er Jahren war bekannt, dass die Hubble-Konstante keine Konstante ist, sondern dass sich ihr Wert im Laufe der Zeit ändert.
Ein Objekt, das sich mit einer Geschwindigkeit relativ zu einem Beobachter bewegt (geringer als die Lichtgeschwindigkeit), entweder weg von oder auf den Beobachter zu, unterliegt auch der Möglichkeit, dass es beschleunigen oder verlangsamen kann. Vor etwa zwanzig Jahren war bekannt, dass sich das Universum verlangsamt. Das heißt, die Hubble-Konstante wurde seit Beginn des Universums kleiner. Die Verzögerungsrate des Universums wurde in Bezug auf den Verzögerungsparameter angegeben
Vor ungefähr zwanzig Jahren, nachdem eine ganze Reihe astronomischer Daten gesammelt worden waren, wurde festgestellt, dass sich der Wert von q von negativ (Verzögerung) zu positiv (Beschleunigung) änderte.
Es gibt eine Gleichung, die den Wert der Hubble-Konstante mit dem sogenannten „Skalierungsfaktor“ in Beziehung setzt, der eine Skala der Größe des Universums darstellt. Die Hubble-Konstante ist die Änderungsrate des Skalierungsfaktors dividiert durch den Skalierungsfaktor. Die Friedmann-Gleichung beschreibt, wie sich die Hubble-Konstante ändert, wenn sich der Skalierungsfaktor ändert. Diese Gleichung sagt auch voraus, dass sich die Beschleunigung des Universums in ferner Zukunft verlangsamen wird und der Hubble-Parameter zu einem tatsächlichen, sich nicht ändernden konstanten Wert wird.
Papa Kropotkin
Knzhou
Knzhou