Lichtgeschwindigkeit

Hallo,

ich bin Laie aber interessiert.
Über das Lichtgeschwindigkeitphänomen stolpere ich seit Jahren regelmäßig. Warum soll es eine kosmische Geschwindigkeitsbegrenzung geben? Bisher habe ich es trotz aller Erklärungsversuche nicht verstehen wollen (was nicht bedeutet, dass ich die Erklärungsversuchen nicht verstanden habe).

Ein paar Theorien:
- Der Urknall sorgte für eine Ausdehnung des Weltalls zu einer Größe von X (egal) in Sekundenbruchteilen. Das ist schneller als Lichtgeschwindigkeit.
- Beim entstehen von schwarzen Löchern kollabiert der große Stern in wenigen Sekunden. Auch das ist schneller als Lichtgeschwindigkeit.

Es gibt etliche Beispiele bei denen Vorgänge im All in über Lichtgeschwindigkeit ablaufen. Und das nicht nur bei masselosen Vorgängen. Wieso ist dann die Lichtgeschwindigkeit die theoretisch höchstmögliche Geschwindigkeit?

Ich verstehe es nicht. Es würde mich (und meinen Junior) freuen wenn mir das jemand erklären könnte.

Grüße
Dominik

Hallo Dominik,

ich möchte mal versuchen, das Phänomen der Lichtgeschwindigkeit zu erklären. Zunächst mal: Es gibt keine Prozesse im Universum, bei denen sich Objekte relativ zu anderen Objekten schneller als das Licht bewegen. Manchmal kann es so aussehen, z. B. wenn ein Objekt sich sehr schnell auf den Beobachter zubewegt, aber das ist lediglich eine Täuschung.

Beim Urknall war die Expansion des Universums anfänglich tatsächlich schneller als das Licht, allerdings handelt es sich dabei um eine Ausdehnung des Raumes selbst, nicht um eine Bewegung von Materie. Diese Expansion findet auch heute noch statt, je weiter entfernt ein Objekt ist, desto schneller bewegt es sich von uns weg. Am Rand des beobachtbaren Universums findet diese Expansion mit genau Lichtgeschwindigkeit statt. Vermutlich ist das Universum außerhalb des beobachtbaren Bereichs aber sehr sehr viel größer, dieser Teil bewegt sich mit Überlichtgeschwindigkeit von uns weg, ist aber deswegen kausal von uns komplett getrennt. Daher ist diese "Überlichtgeschwindigkeit" für uns nicht relevant.

Beim Entstehen von schwarzen Löchern bewegt sich nichts mit Überlichtgeschwindigkeit. Der Kollaps findet sehr schnell statt, aber immer unterhalb der Lichtgeschwindigkeit.

Eine wie ich finde ganz anschauliche Erklärung, warum die Lichtgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann, ist der Massenzuwachs von Objekten bei zunehmender Geschwindigkeit. Wenn man einem Objekt kinetische Energie hinzufügt, z. B. durch ein Triebwerk, wird diese Energie zunächst in Geschwindigkeitszunahme umgesetzt. Je näher man der Lichtgeschwindigkeit kommt, desto mehr dieser Energie geht nicht mehr in Geschwindigkeitszunahme, sondern in einen Massenzuwachs des Objektes. Dies bewirkt, dass das Objekt aufgrund der höheren Masse noch schwerer zu beschleunigen ist. Nahe der Lichtgeschwindigkeit geht die Energie quasi nur noch in die Masse und nicht mehr in die Geschwindigkeit, daher kann die Lichtgeschwindigkeit nicht erreicht werden.

Ich hoffe, das hilft ein bisschen fürs Verständnis.

- Der Urknall sorgte für eine Ausdehnung des Weltalls zu einer Größe von X (egal) in Sekundenbruchteilen. Das ist schneller als Lichtgeschwindigkeit.
- Beim entstehen von schwarzen Löchern kollabiert der große Stern in wenigen Sekunden. Auch das ist schneller als Lichtgeschwindigkeit.

Es gibt etliche Beispiele bei denen Vorgänge im All in über Lichtgeschwindigkeit ablaufen.

Nein, nicht wirklich.

- Bei der Inflationsphase soll sich laut der gängigen Theorien der Raum mit mehr als Lichtgeschwindigkeit ausgedehnt haben. Es war nicht so dass sich etwas IM Raum mit >c bewegt hätte.
Ja, das macht einen Unterschied. Die Absolutheit der Lichtgeschwindigkeit (im Vakuum) bezieht sich nur auf Bewegungen im Raum.


- Soweit ich weiß geschieht ein stellarer Kollaps, auch bei schwarzen Löchern, mit Geschwindigkeiten von <c. Hättest du deine Quelle, die etwas anderes aussagt?

Außerdem: Willkommen hier im Forum, Dominik!


EDIT/PS: Verzeiht eine mögliche Dopplung. Ich hatte den Beitrag von Tachyonman zuerst übersehen.

Noch eine Anmerkung zum Kollaps massereicher Sterne zu einem schwarzen Loch:

Aufgrund der großen Masse fließt die Zeit in dem Körper langsamer als für einen Beobachter außerhalb des Ereignishorizontes. Das ist der gleiche Effekt wie  bei baugleichen Atomuhren auf der Erde und z.B. auf der ISS, wobei da auch die Relativgeschwindigkeit der beiden Körper zueinander eine Rolle spielt.
Man sieht das auch wenn man die berühmte Formel umformt:
E=mc² -> E/m = c² Wenn die Masse überwältigend groß wird, wird die Energie unbedeutend klein (1 durch unendlich) und das System statisch, es verändert sich nicht mehr in der Zeit.

Man sieht das auch wenn man die berühmte Formel umformt:
E=mc² -> E/m = c² Wenn die Masse überwältigend groß wird, wird die Energie unbedeutend klein (1 durch unendlich) und das System statisch, es verändert sich nicht mehr in der Zeit.

Hier möchte ich widersprechen. Das Gegenteil ist der Fall. E/m = c² bedeutet, dass bei großer Masse die Energie auch groß wird. Die Formel sagt letztlich, dass Masse gleich Energie ist.

Hallo,

Tachyonman hat das alles schon prima zusammengefasst.

Anzumerken ist vielleicht noch, dass es durchaus Fälle gibt, wo sich Teilchen in einem Medium schneller als das Licht in diesem Medium bewegen. In einem Medium ist die Lichtgeschwindigkeit v = c/d, wo d der Brechungsindex des Mediums ist (z.B. d=1.0003 in Luft, d=1.3 in Wasser). So kann ein geladenes Teilchen in Luft schneller als die Phasengeschwindigkeit des Lichts in Luft sein, und das kann dann zu Tscherenkow-Strahlung führen (das kann man auch in Abklingbecken von Kernreaktoren beobachten). Allerdings sind auch hier die Teilchen niemals schneller als die Vakuumlichtgeschwindigkeit c.

Gruß
Volker

Volker

Ich wollte mal nachfragen, ob es neue Erkenntnisse beim Quantentunneln gibt.

Hallo,

Ich wollte mal nachfragen, ob es neue Erkenntnisse beim Quantentunneln gibt.

Was meinst Du denn genau? Quantentunneln kennt man ja schon seit den 1920er Jahren und Quantentunneln in Festkörpern (also vor allem in Halbleitern) seit den 1950ern. Das sollte ja eigentlich jeder Physikstudent (na, wenigstens wer seinen Master macht) erklären können.

Oder meinst Du die Behauptung, dass Spin-0 Teilchen schneller als das Licht tunneln? Dazu gibt's eine Kontroverse. Am besten zu verstehen finde ich da den Ansatz von Winful (2003, 2006, 2007). Kann man zum Beispiel hier nachlesen: New paradigm resolves old paradox of faster-than-light tunneling. Vielleicht kann man verkürzt (und damit sicherlich falsch) sagen: von dem Signal wird einiges an der Barriere reflektiert, nur ein Teil wird getunnelt, und so scheint der vordere Teil des Signals schneller zu sein als das gesamte Signal im Vakuum gewesen wäre. Der "Gewinn" in Zeit kann also nicht länger sein als die Pulslänge.

Hier ist das auch noch mal mit ein paar Graphiken erklärt: No, Quantum Tunneling Didn't Break The Speed Of Light; Nothing Does.

Gruß
Volker

Ja, wegen der Kontroverse um die Verletzung der Lichtgeschwindigkeit. Eine abschließende Bewertung gibt es da wohl noch nicht, oder?

Hallo,

die Fachliteratur geht eher in die Richtung von Winful: es handelt sich wahrscheinlich nicht um einen Effekt mit Überlichtgeschwindigkeit. Siehe z.B.

• Luan & Wu (2018), On the possibility of superluminal energy propagation in a hyperbolic metamaterial of metal-dielectric layers
• Davidovich (2020), On Times and Speeds of Time-Dependent Quantum and Electromagnetic Tunneling
• Riahi (2019), Analysis of wavepacket tunneling with the method of Laplace transformation

Gruß
Volker

Danke Volker

Elementarphysik ist halt so unglaublich spannend.

Zu dem angesprochenen Thema möchte ich den aktuellen Blogbeitrag von Sabine Hossenfelder in ihrem Blog "Backreaction" empfehlen:

https://backreaction.blogspot.com/2020/05/is-faster-than-light-travel-possible.html?m=0 ,

besonders auch die lebhafte Diskussion in den Kommentaren dort (derzeit 246 Kommentare)

Kann es ein Gebilde geben, das praktisch gesehen unter dem eines Vakuums steht, wo C einen anderen Wert hat? Ich habe mal gelernt, ein Vakuum ist ein sehr komplexes Gebilde, bei dem wir den Durchschnitt aller Zustände sieht. Ist es möglich, dass man beim Tunneln unbewusst dort etwas manipuliert? Ich weiß, sehr naive Frage, aber ist mir gerade so durch den Kopf geschossen.

Kann es ein Gebilde geben, das praktisch gesehen unter dem eines Vakuums steht, wo C einen anderen Wert hat? Ich habe mal gelernt, ein Vakuum ist ein sehr komplexes Gebilde, bei dem wir den Durchschnitt aller Zustände sieht. Ist es möglich, dass man beim Tunneln unbewusst dort etwas manipuliert? Ich weiß, sehr naive Frage, aber ist mir gerade so durch den Kopf geschossen.

Nach bisherigen Theorien wohl eher nicht, weil die für uns heute gültige Vakuumlichtgeschwindigkeit "universal" über die elektrische und magnetische Feldkonstante festgelegt ist.

Aber es ist wohl keinewegs geklärt, ob die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich eine echte "ewige" Konstante ist, oder sich im Lauf der Zeit ändern könnte oder geändert hat. Maxwell war ja der Erste, der erkannte hat, dass die Lichtgeschwindigkeit direkt von den elektrischen und magnetischen Feldkonstanten abhängt: C = 1 / ( wurzel (elekt. FK * magnet. FK)). Die Frage ist, ob diese Werte wirklich konstant sind, oder ob sie Eigenschaften des Raums sind, die sich ändern können. Es gibt z.B. eine Theorie der Schleifenquantengravitation, bei der die Geschwingkeit des Photons keine Konstante ist.

Hallo,

Zu dem angesprochenen Thema möchte ich den aktuellen Blogbeitrag von Sabine Hossenfelder in ihrem Blog "Backreaction" empfehlen:

Hier muss man aber schon unterscheiden. In der Diskussion oben ging es darum, was beobachtet wird und welche Theorien sich bestätigen lassen. Frau Hossenfelder hat zwar Recht, wenn sie feststellt, dass es Phänomene geben könnte, die nicht der Relativitätstheorie widersprechen. Allerdings sind das keine physikalischen Theorien, da sie sich weder verifizieren lassen, noch erklären sie bisher nicht verstandene beobachtete Phänomene. So sind z.B. Tachyonen eine interessante Hypothese, sie lassen sich aber nicht nachweisen und sie erklären bisherige Beobachtungen nicht besser als exisitierende physikalische Modelle. Nicht alles, was nicht z.B. der Relativitätstheorie widerspricht, muss deshalb auch exisitieren.

Gruß
Volker

Zu dem angesprochenen Thema möchte ich den aktuellen Blogbeitrag von Sabine Hossenfelder in ihrem Blog "Backreaction" empfehlen:

https://backreaction.blogspot.com/2020/05/is-faster-than-light-travel-possible.html?m=0 ,

besonders auch die lebhafte Diskussion in den Kommentaren dort (derzeit 246 Kommentare)

Wirklich sehr interessant - obwohl ich mit den Grundzügen der speziellen Relativitätstheorie schon lange vertraut bin, brachte mir das ein paar neue Einsichten.

Die Argumentation, dass man zwar nichts unterlichtschnelles auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigen kannte ich schon - wahlweise wegen unendlichen Energiebedarfs, oder aus Sicht des Raumschiffs, das ja zu sich selbst still steht, wegen relativistischer Geschwindigkeitsaddition - aber egal wie man argumentiert, man nähert sich nur asymptotisch der Lichtgeschwindigkeit, dass dies aber nicht verhindert, dass etwas mehr als Lichtgeschwindigkeit haben kann (nur kommt man mit normal beschleunigen nicht in diesen Zustand).

Allerdings war ich bisher der Ansicht, dass überlichtschnelle Ausbreitung der Wirkung einer Ursache (z.B. Informationen oder Tatsächlich Partikel/ganze Raumschiffe) unweigerlich zu der Möglichkeit von Zeitschleifen und Paradoxien führt, weil es immer Beobachter gibt, bei der sich die Zeitreihenfolge von Losfliegen/Senden und Ankommen/Empfangen ändert, was man im Minkowski-Diagramm leicht sehen kann und aufgrund des Relativitätsprinzips (alle Beobachter sind gleichwertig, keiner hat Recht oder Unrecht) ja nichts verhindern würde, dass man ein entsprechendes Rücksignal abschicken /Rückflug antreten könnte, der dann am Absender/Abflugort ankommt, bevor das erste Signal/Raumschiff losgeschickt wurde.

Steht übrigens nach wie vor genauso auf Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Tachyon#Konsequenzen_der_r%C3%BCckl%C3%A4ufigen_Zeit mit Link zum Artikel "Antitelefon", der das näher ausführt.

Sie wischt diese Argumentation etwas leger als "rubbish" weg, und erklärt, dass man Paradoxien auch verhindern kann, indem mal "einen konsistenten Zeitpfeil verlangt", leider allerdings ohne dies näher auszuführen.

Ich habe mal ein wenig recherchiert, ob das jetzt nur ihre persönliche Ansicht ist, oder die wissenschaftliche Diskussion tatsächlich in diese Richtung geht. Mit dem Suchbegriffen

-causality
-"faster than light"
-consistent arrow of time

Kommt dieser Artikel "Faster-than-c signals, special relativity, and causality" veröffentlicht 2002 in den Annalen der Physik als Top-ergebnis mit mehr als 100 Zitaten (hier Vorabversion 2001, die vielleicht noch vereinzelte Fehler entält: https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0107091.pdf die Finale Version bei Elsevier ist hinter einer Paywall).

Der Artikel behandelt das Thema sehr ausführlich, in Bezug auf den Scharnhorst-Effekt (https://de.wikipedia.org/wiki/Scharnhorst-Effekt) bei dem angenommen wird, dass er zu echter Signalübertragung mit geringfügig > C (anders als das angesprochene tunneln) führen könnte. Es wird herausgestellt, dass in Rahmen dieses Effekts keine Paradoxien möglich sind. Um es kurz zu machen - das Signal könnte sich zwar Überlichtschnell bewegen, aber nur relativ zu den Platten. Für andere Beobachter kann das Signal zwar in der Zeit Rückwärts gehen, aber es ist kein Signal in die entgegengesetzte Richtung möglich, das relativ zu den Platten in der Zeit rückwärts geht (So gesehen bilden die Platten einen absoluten Hintergrund, sozusagen das Übertragungsmedium der Signale). Um Paradoxien bei relativ zueinander bewegten Plattenpaaren zu verhindern, zeigen sie erst, dass es praktisch unmöglich ist, so ein Experiment zu bauen und greifen auf die "Chronology Protection" Argumenation von Stephen Hawking zurück, nach der ein einzelnes Photon durch konstruktive Überlagerung mit sich selbst eine unphysikalische Singularität mit unendlicher Energie bilden würde - folglich also keine Expermiente in unserem Universum geben kann, in der tatsächlich eine Zeitschleife passiert.

Es scheint also tatsächlich so zu sein, dass sich in der Wissenschaftlichen Gemeinde in den letzten 2 Jahrzehnten die Ansicht durchgesetzt hat, dass Phänomene mit echter Informationsübertragung mit Überlichtgeschwindigkeit nicht per se unmöglich sind (weder von der Relativitätstheorie selbst, noch wegen der Kausalitäts-Argumentation) - evtl. muss der Wikipedia-Artikel da mal überarbeitet werden  .

Das ändert jedoch nichts daran, dass noch nie ein Phänomen beobachtet wurde, bei welchem eine solche überlichtschnelle Informationsübertragung zweifelsfrei statt fand. Dies ist eigentlich momentan das härteste Argument dafür, dass es unmöglich sein könnte.

Ohh, dann muss ich nochmal provozieren. Nachweislich expandiert das Weltall ab einer gewissen Distanz von uns aus gesehen mit >c, ohne Verletzung von Winstein. Jetzt mal rein theoretisch angenommen, wir könnten eine Person in 13,7 Mrd. Lichtjahre Entfernung beobachten. Ist es möglich, dass diese Person sich von uns aus gesehen in der Zeit rückwärts bewegt? Weiter will ich das mal jetzt nicht spinnen.

Ohh, dann muss ich nochmal provozieren. Nachweislich expandiert das Weltall ab einer gewissen Distanz von uns aus gesehen mit >c, ohne Verletzung von Winstein. Jetzt mal rein theoretisch angenommen, wir könnten eine Person in 13,7 Mrd. Lichtjahre Entfernung beobachten. Ist es möglich, dass diese Person sich von uns aus gesehen in der Zeit rückwärts bewegt? Weiter will ich das mal jetzt nicht spinnen.

Wenn wir eine Person beobachten könnten, die sich genau 13,7 Mrd. Lichtjahre entfernt von uns befindet, würde diese von uns aus gesehen in der Zeit stillstehen. Abgesehen davon wäre die Rotverschiebung des Lichts so groß, dass das Ganze unbeobachtbar wäre. Alles was noch weiter entfernt ist, würde sich, wenn wir es beobachten könnten, rückwärts in der Zeit bewegen. Um hier Paradoxien zu vermeiden, hat das Universum aber geschickt vorgesorgt und diesen Bereich kausal von uns getrennt, so dass es keinen Austausch von Informationen zwischen diesen Raumbereichen geben kann.

Zitat von: MillenniumPilot am 07. Juni 2020, 18:31:34

Ohh, dann muss ich nochmal provozieren. Nachweislich expandiert das Weltall ab einer gewissen Distanz von uns aus gesehen mit >c, ohne Verletzung von Winstein. Jetzt mal rein theoretisch angenommen, wir könnten eine Person in 13,7 Mrd. Lichtjahre Entfernung beobachten. Ist es möglich, dass diese Person sich von uns aus gesehen in der Zeit rückwärts bewegt? Weiter will ich das mal jetzt nicht spinnen.

Wenn wir eine Person beobachten könnten, die sich genau 13,7 Mrd. Lichtjahre entfernt von uns befindet, würde diese von uns aus gesehen in der Zeit stillstehen. Abgesehen davon wäre die Rotverschiebung des Lichts so groß, dass das Ganze unbeobachtbar wäre. Alles was noch weiter entfernt ist, würde sich, wenn wir es beobachten könnten, rückwärts in der Zeit bewegen. Um hier Paradoxien zu vermeiden, hat das Universum aber geschickt vorgesorgt und diesen Bereich kausal von uns getrennt, so dass es keinen Austausch von Informationen zwischen diesen Raumbereichen geben kann.

Danke. Also bin ich doch net so doof.    Wie gesagt, die Frage war nur hypothetisch. Die Tatsache, dass wir eventuell nie hinter den “Vorhang” schauen werden können, macht mich irgendwie wuselig. Aber vielleicht können wir ja doch irgendwann den Raum manipulieren. 

Ich bin in diesen Dingen wirklich nicht sehr bewandert, aber ich glaube ihr habt mit den 13,7 Milliarden Lichtjahren was verwechselt.
Das ist die Entfernung (und damit der Blick in die Vergangenheit) die wir, zumindest theoretisch, mit unseren Teleskopen überbrücken können.
Was weiter entfernt ist, können wir nicht beobachten!
Allerdings nicht weil es sich mit Lichtgeschwindigkeit (oder gar darüber) von uns entfernt, sondern weil weiter zurück in der Vergangenheit das Universum noch nicht "durchsichtig" war.
Vom Urknall aus gerechnet hat es (nach der aktuell vertretenen Theorie) etwas 300.000 Jahre gedauert, bis der Raum sich soweit ausgedehnt hatte, dass die Photonen sich halbwegs so bewegen konnten, wie wir es heute beobachten.
Und das war nach aktueller Lehrmeinung vor ca. 13,7 Milliarden Jahre.
Was davor war können wir nicht "sehen".
Wenn ich falsch liege, möge mich bitte jemand korrigieren.

Was ihr meint, ist die Vorstellung, das Universum dehnt sich aus und das auch immer schneller.
Irgendwann kommt ein Punkt (in Raum und Zeit) an dem sich z.B. eine andere Galaxie (scheinbar oder tatsächlich?) schneller als c von uns entfernt.
Ab diesem Zeitpunkt können wir diese Galaxie nicht mehr beobachten.
Allerdings kann ich nicht sagen wie weit weg diese Galaxie sein müsste, und wie alt das Universum da sein müsste, vielleicht weiß das jemand anderes?

Viele Grüße
Rücksturz

Hallo,

Ab diesem Zeitpunkt können wir diese Galaxie nicht mehr beobachten.
Allerdings kann ich nicht sagen wie weit weg diese Galaxie sein müsste, und wie alt das Universum da sein müsste, vielleicht weiß das jemand anderes?

Der kosmische Ereignishorizont, also die Entfernung aus der uns das Licht einer Galaxie nicht mehr (und nie mehr) erreichen wird, ist für uns hier und heute 16 Milliarden Lichtjahre entfernt, obwohl wir noch das Licht dieser Galaxie, das zu einem frühreren Zeitpunkt ausgesendet wurde, beobachten koennen. Siehe auch den Wikipedia Eintrag Beobachtbares Universum.

Gruß
Volker

@ Rücksturz:

Stimmt, mein Fehler. Die Entfernung bis zum Rand des beobachtbaren Universums liegt bei etwa knapp 47 Mrd. Lichtjahren, nicht bei 13,7 Mrd. Lichtjahren. Das heißt, etwas das wir dort "sehen" könnten, wäre in der Zeit eingefroren und zwar zu einem Zeitpunkt vor 13,7 Mrd. Jahren, also zur Zeit des Urknalls. Ich habe leider die Zahlen vertauscht ...

@ Rücksturz:

Stimmt, mein Fehler. Die Entfernung bis zum Rand des beobachtbaren Universums liegt bei etwa knapp 47 Mrd. Lichtjahren, nicht bei 13,7 Mrd. Lichtjahren. Das heißt, etwas das wir dort "sehen" könnten, wäre in der Zeit eingefroren und zwar zu einem Zeitpunkt vor 13,7 Mrd. Jahren, also zur Zeit des Urknalls. Ich habe leider die Zahlen vertauscht ...

Sicher, dass es 47 Mrd. Lichtjahre sind? Die inzwischen etwas angestaubte Lehrmeinung ist doch, dass die Fluchtgeschwindigkeit 67km/s pro Mpc beträgt, neueste Berechnungen aber von 73 Mpc ausgehen und das bei einer beschleunigten Ausdehnung, die sich wiederum beschleunigt. Die Fluchtgeschwindigkeit  waere dann weit jenseits der Lichtgeschwindigkeit.

Edit: Ich hab gegoogelt. Das ist tatsächlich so. 46,6 Mrd. Lichtjahre. Der Beobachtungshorizont ist zumindest so weit entfernt und trotzdem sehen wir immer weniger. Da müssten wir auf Tachyonen reiten, wenn wir hinter den Beobachtungshorizont schauen wollen. Alleine die Frage, wohin sich das Universum ausdehnt, ist so surreal. Hat Augustinus nicht allen die Hölle angedroht, die solche Fragen nach dem davor stellen? 

Äh... Moment mal. Jetzt müsst Ihr mich mal abholen...

Die Entfernung bis an den Rand der Beobachtbarkeit beträgt also 46,6 x 10⁹ Lichtjahre.
Das bedeutet, dass die Ausdehnung des Universums mindestens so groß sein müsste.

Wenn ich jetzt aber zurückrechne und mir überlege, dass sich das Universum - sagen wir mal sphärisch ausgehend von einem gedachten Mittelpunkt - seit 13,7 x 10⁹ Lichtjahren ausdehnt, müsste man eben diese 13,7 x 10⁹ Lichtjahre als hypothetischen Radius annehmen können, wenn sich das Universum mit Lichtgeschwindigkeit ausdehnte.
Damit käme man auf einen Durchmesser von 27,4 x 10⁹ Lichtjahren, was aber weniger ist als die 46,6 x 10⁹ von vorher. Das hieße ja schon, dass das Universum sich schneller als mit c ausdehnt.

Hängt das mit dem Phänomen zusammen, dass der Raum an sich sich ausdehnt und wir wieder nicht von einer Bewegung innerhalb besagten Raumes reden können? Welches Geschwindigkeitsmaß würde man denn dann außerhalb des Universums bzw. des sich ausdehnenden Raums anlegen können?

Man muss immer Zeit und Raum zusammendenken.
Wenn ich es richtig verstanden habe, würden Objekte, die von uns 46,6 Milliarden Lichtjahre (räumlich) entfernt sind, sich so schnell bewegen (größer c), dass wir sie ab dieser Entfernung nicht mehr sehen können.
Allerdings hast du völlig recht, das Universum wie wir es kennen ist nach Lehrmeinung erst knapp 14 Milliarden Jahre alt.
D.h. im Umkehrschluss es dauert noch länger als 32,6 Milliarden Jahre, bis überhaupt ein Objekt diese Entfernung von uns erreichen kann (länger deshalb, weil die Objekte ja momentan mit deutlich unter c unterwegs sind).
Oder habe ich jetzt einen Denkfehler?

Viele Grüße
Rücksturz