Wie definiert man das Universum selbst expandiert größer als die Lichtgeschwindigkeit?

da wir Galaxien und andere Sternobjekte in sehr winzigem Maßstab beobachten, und wie können wir verstehen, dass die Expansionsgeschwindigkeit des Universums höher ist als die Lichtgeschwindigkeit? Selbst wenn wir das leistungsstarke Teleskop verwenden, sehen wir nur die Lichter einer Galaxie, nicht das Objekt selbst, in Echtzeit, außerdem sind die Lichter auch rotverschoben. Was ist also die Grundlage, um zu beweisen, dass die Expansionsrate des Universums höher ist als die Lichtgeschwindigkeit?

Antworten (1)

Sie sehen nichts in Echtzeit.

Wenn Sie auf Ihr Telefon schauen, blicken Sie eine Nanosekunde in der Zeit zurück. Wenn du in die Sonne schaust, Sie schauen 8 Minuten in der Zeit zurück. Woher wissen Sie, dass Ihr Telefon und die Sonne noch da sind? Weil Sie ein Modell haben, wie die Welt funktioniert, und dieses Modell sagt Ihnen, dass sie nach Ihrem besten Wissen nicht einfach verschwinden werden.

Ebenso haben wir ein Modell , wie das Universum funktioniert, basierend auf Theorien und Beobachtungsbelegen für diese Theorien. Dieses Modell sagt voraus, dass sich das Universum so ausdehnt, dass sich zwei Objekte proportional zu ihrer Entfernung voneinander entfernen (das sogenannte Hubble-Lemaître-Gesetz ). Daher übersteigt diese Rate für ausreichend große Entfernungen die Lichtgeschwindigkeit. Dies wird durch die allgemeine Relativitätstheorie beschrieben und steht nicht im Widerspruch dazu, dass die Lichtgeschwindigkeit eine grundlegende "Geschwindigkeitsbegrenzung" ist, da dies eine Vorhersage der speziellen Relativitätstheorie ist.

In der Physik können wir uns nie hundertprozentig sicher sein, aber wir können unseren Modellen mehr oder weniger vertrauen. Wenn Sie genauer fragen, wie wir den Modellen vertrauen können, dann wäre das eine längere Beschreibung der Annahmen, die in die Hypothese eingehen, des theoretischen Rahmens, der Gleichungen, der Beobachtungsbeweise usw.

Tatsächlich hat uns die Tatsache, dass wir in der Zeit weiter zurückblicken, je weiter ein Objekt entfernt ist, bei der Entwicklung unserer Modelle geholfen , da wir dadurch das Universum nicht nur heute , sondern während seiner gesamten Geschichte beobachten können . Das ist meiner Meinung nach einer der coolsten Unterschiede zwischen der Astronomie und anderen Wissenschaften.

Auch die Rotverschiebung des Lichts ist manchmal hilfreich. Die frühesten Galaxien (dh die am weitesten entfernten) sind oft nur aufgrund einer bestimmten Art von Licht namens Lyman sichtbar a . Dieses Licht ist ultraviolett und dringt daher nicht leicht in unsere Atmosphäre ein. Aber bei der Beobachtung entfernter Galaxien wurde das Licht in den optischen oder sogar infraroten Bereich rotverschoben, was es ermöglicht, vom Boden aus zu beobachten, anstatt weltraumgestützte Teleskope zu bauen (was viel teurer ist).


Nicht.