Ende des Weltalls

Hallo,
Ich interessiere mich sehr für die Astronomie.
Es ist schon etwas länger her, dass ich es ,,erfahren" habe, dass am Anfang des Universums der Urknall war und dass sich das Universum ausdehnt. Seitdem frage ich mich, ob das Universum ein ,,Ende" hat und wenn ja, wie das aussieht, wenn man schnell genug Fliegen könnte, um es zu sehen.
Würde mich freuen, wenn ich informative Antworten bekommen würde.
Eure Ronny

Du meinst eine räumliche Begrenzung? Nein hat es nach heutigem Kenntnisstand nicht. Es ist in sich geschlossen.

Erfordert ein 3 dimensionales Universum nicht eine solche räumliche Begrenzung ?

Das Universum ist aber vierdimensional .

"Genauso" wie in einem 3D-Universum eine 3D-Kugel eine 2D-Oberfläche hat, die gekrümmt, endlich aber randlos ist, kann in einem 4D-Universum eine 4D-Raumzeit einen 3D-Raum haben, der gekrümmt, endlich aber randlos ist.

Das ist nicht mehr vorstellbar ... aber berechenbar.

Wichtig ist dabei zu unterscheiden: "endlich sein" ist nicht dasselbe wie "einen Rand" haben.

die String Theorie geht sogar von mindestens 9 Dimensonen aus.
Da ist dann die Vorstellung nicht mal mehr Vorstellbar 
http://de.wikipedia.org/wiki/Stringtheorie

Das Universum ist aber vierdimensional .

Das ist nicht mehr vorstellbar ... aber berechenbar.

Das erinnert mich an einen Hypercube.

Vielen Dank für eure Antworten. Sie haben mir sehr geholfen.
Was ich aber immer noch nicht verstehe, ist folgendes:

Du meinst eine räumliche Begrenzung? Nein hat es nach heutigem Kenntnisstand nicht. Es ist in sich geschlossen

Heißt das so in etwa, das das Universum wie ein Kreis ist??

Hallo Ronny,

es ist so wie ich es oben als Analogie beschrieben habe. Der 3D-Raum des Universums verhält sich in etwa so wie die 2D-Oberfläche eine Kugel. Die gekrümmte Oberfläche der Kugel ist endlich (hat also einen endlichen Flächeninhalt), hat aber keinen Rand/kein Ende. So ist der gekrümmte Raum auch endlich (hat ein endliches Volumen), hat aber keinen Rand/kein Ende.
Um hier durcheinander zu kommen, ist es wichtig die beschreibenden Begriffe (Rand, Inhalt, Grenze, Endlichkeit, ...) eindeutig zu benutzen.

Egal wie weit du auf der Kugel wanderst, du findest keine Grenze. Du kommst (bei passender Geometrie) sogar wieder da raus, wo du begonnen hast. So ähnlich ist das mit dem (gekrümmten) Raum, in dem wir leben. Egal wie weit wir in eine beliebige Richtung reisen, wir finden keine Grenze und kommen vielleicht sogar wieder am Startpunkt raus.

Wie gesagt: gar nicht erst versuchen sich das "bildlich" vorzustellen ...

Hallo Ronny,

es ist so wie ich es oben als Analogie beschrieben habe. Der 3D-Raum des Universums verhält sich in etwa so wie die 2D-Oberfläche eine Kugel. Die gekrümmte Oberfläche der Kugel ist endlich (hat also einen endlichen Flächeninhalt), hat aber keinen Rand/kein Ende. So ist der gekrümmte Raum auch endlich (hat ein endliches Volumen), hat aber keinen Rand/kein Ende.
Um hier durcheinander zu kommen, ist es wichtig die beschreibenden Begriffe (Rand, Inhalt, Grenze, Endlichkeit, ...) eindeutig zu benutzen.

Egal wie weit du auf der Kugel wanderst, du findest keine Grenze. Du kommst (bei passender Geometrie) sogar wieder da raus, wo du begonnen hast. So ähnlich ist das mit dem (gekrümmten) Raum, in dem wir leben. Egal wie weit wir in eine beliebige Richtung reisen, wir finden keine Grenze und kommen vielleicht sogar wieder am Startpunkt raus.

Wie gesagt: gar nicht erst versuchen sich das "bildlich" vorzustellen ...

ok..............

Ein Gedankenspiel dazu:
Ich beobachte 2 Galaxien, mit je ca. 13 mrd. Lichtjahren Entfernung zur Erde, die jeweils 180 Grad am Himmel versetzt sind.

Beobachte ich dann die selbe Galaxie/ die selbe Region ?

Oder wie weit können 2 Objekte in einem ca 14 mrd. Jahre altem Universum, dass in sich geschlossen ist (Kugeloberflächenanalogie), maximal voneinander entfernt sein ?



mfg

Setzen wir das Gedankenspiel fort: Ich sehe von meinem Standort aus Objekte bis zu ca. 13 Mrd. Lichtjahre Entfernung. Ein Beobachter an einem dieser Objekte hat den gleichen Beobachtungsradius; er sieht meinen Standort gerade noch, aber auch ein gleichweit entferntes Objekt 'im Rücken'. Somit hat die Beobachtbarkeit von Objekten nichts mit der realen Ausdehnung zu tun - Das Universum ist in 13 Mrd. LJ Entfernung eben NICHT zuende, es gibt nur einen 'zeitlichen Ereignishorizont'...

-ZiLi-

Zitat von: Schillrich am 23. Februar 2013, 12:27:12

Hallo Ronny,

es ist so wie ich es oben als Analogie beschrieben habe. Der 3D-Raum des Universums verhält sich in etwa so wie die 2D-Oberfläche eine Kugel. Die gekrümmte Oberfläche der Kugel ist endlich (hat also einen endlichen Flächeninhalt), hat aber keinen Rand/kein Ende. So ist der gekrümmte Raum auch endlich (hat ein endliches Volumen), hat aber keinen Rand/kein Ende.
Um hier durcheinander zu kommen, ist es wichtig die beschreibenden Begriffe (Rand, Inhalt, Grenze, Endlichkeit, ...) eindeutig zu benutzen.

Egal wie weit du auf der Kugel wanderst, du findest keine Grenze. Du kommst (bei passender Geometrie) sogar wieder da raus, wo du begonnen hast. So ähnlich ist das mit dem (gekrümmten) Raum, in dem wir leben. Egal wie weit wir in eine beliebige Richtung reisen, wir finden keine Grenze und kommen vielleicht sogar wieder am Startpunkt raus.

Wie gesagt: gar nicht erst versuchen sich das "bildlich" vorzustellen ...

ok..............

Ein Gedankenspiel dazu:
Ich beobachte 2 Galaxien, mit je ca. 13 mrd. Lichtjahren Entfernung zur Erde, die jeweils 180 Grad am Himmel versetzt sind.

Beobachte ich dann die selbe Galaxie/ die selbe Region ?

Oder wie weit können 2 Objekte in einem ca 14 mrd. Jahre altem Universum, dass in sich geschlossen ist (Kugeloberflächenanalogie), maximal voneinander entfernt sein ?



mfg

nein vermutlich nicht. das universum hat eine größere ausdehnung als 14mrd lichtjahre.

Hallo,
soweit ich gelesen habe, ist das (unser) Universum deutlich größer als der derzeit sichtbare Radius. Die 180 Grad sind hier bestimmt auch hypothetisch gemeint, unter der Voraussetzung, das es sich dabei um eine 4 dimensionale "Kugel" handelt, was aber nicht sicher ist. Die Topologie unseres Universum wird noch gut diskutiert - manche sagen gar, hätte die "Form" eines Donat. Die zwei Galaxien sind sicher nicht identisch, da der zweite (und vielleicht 3. oder 4.) Weg des Lichtes derart lang ist, daß dieses Licht noch nicht bei uns angekommen ist oder besser gesagt, nie ankommen wird, da sich das Universum schneller ausdehnt.
Gruß UTho

Grigori Perelman hatte ja die Poincaresche Vermutung vor einigen Jahren bewiesen, nehmen wir mal an unser Universum sei eine 3-sphäre, dann könnte man doch mit Glück und bei nicht allzu großer Ausdehnung in zwei Richtungen die selben Galaxienhaufen (aus anderer Richtung sehen, hat man da schon mal Computerprogramme über die bestehenden Aufnahmen gejagt ?

noch Ergänzung: Wiki schreibt eine Größe von 78 Mrd. LJ - also deutlich größer als der sichtbare Bereich

Jo, genau, Perelmann hatte da als Mathematiker einen guten Beitrag zur Topologie geleistet.

Also bei min. 78 Mrd Radius bringt das natürlich nichts, aber wenn es nah am sichtbaren Bereich wäre, könnte man das doch evtl. feststellen ?

In einem  in sich geschlossen Universum, wäre dann jeder Punkt, der Mittelpunkt und der Rest des Universum formiert sich spährisch drum herum.

Folglich wäre auch die Milchstraße für einen entfernten Beobachter der Rand des beobachtbaren Universums.

In einem  in sich geschlossen Universum von Radius (egal ob 13 oder 78 LJ) zu sprachen wäre falsch, weil es eben keinen Rand gibt.

Die 78 LJ geben dann die maximale "Expansionsweite" des mit über C expandierenden Universums an, ohne dass wir dort auf eine Grenze treffen würden.

Soweit alles Richtig??

(aber was finde ich sonst dort vor, Warpantrieb vorrausgesetzt;  habe ich dass 4D Universum dann zur Hälfte umrundet und egal in welche Richtung ich fliege, gelange ich nach weiteren 78 LJ wieder zu meinem Ausgangspunkt ?  Ein 4D-Radius ? )

Der Begriff "Radius" ist vielleicht etwas unglücklich gewählt. Raumschiff mit Warpantrieb: Vorausgesetzt, das Universum ist eine 4D-Kugel, ist`s wahrscheinlich egal, welche Richtung man fliegt, man würde wieder am Ausgangspunkt ankommen denk ich. Bei anderen Formen vielleicht Donat oder gar Brezelform :-) oder sonst was, müßte man eventuell sogar irgendwelche Kurven fahren oder bestimmte Regionen ansteuern, um den kürzesten Weg zu finden.

Nach dem was ihr alle erzählt gibt es kein Ende und wenn man immer in eine Richtung fährt, fährt man, wie auch oft auf der Erde, ,,im kreis". Aber wenn man zum Beispiel einen Kreis ausmalt, dann kann man auch ,,rausmalen". Auch bei einer Kugel gibt es außen und innen und eine ,,Wand" zwischen beiden. Dieses Ende meinte ich.

Hallo Ronny,

das gibt es nicht. Diese Analogien sind mit Vorsicht und klaren Grenzen zu interpretieren.

In der Kugelanalogie ist die zweidimensionale Oberfläche das Universum. Das "Innen" und "Außen" gibt es für ein 2D-Wesen in der Oberfläche nicht. Das ist für dieses 2D-Wesen nicht sichtbar und nicht erreichbar ... aber mit Mathematik berechenbar und mit Geometrie beschreibbar.

Ja, da wirds wieder schwierig mit der Vorstellung...

Bei den "anschaulichen" Vergleichen ist das so:
Wenn du einen Kreis zeichnest, bewegst du dich nicht innerhalb des Kreises, sondern auf der Kreislinie - du kannst nicht weg von dieser Linie.
Wenn du eine Kugel hast, dann bewegst du dich nicht innerhalb der Kugel - du bewegst dich auf der Kugeloberfläche und kannst nicht weg von ihr.
So bewegst du dich "auf" der vierdimensionalen Raumzeit - du kannst sie nicht verlassen.

Weder Kreislinie, noch Kugeloberfläche oder Raumzeit haben ein Ende.

Weder Kreislinie, noch Kugeloberfläche oder Raumzeit haben ein Ende...

... noch einen Anfang. 

Mfg Collins

Vielen Vielen dank!
Jetzt ist mir einiges klarer!