Der
Raum des Kosmos expandiert nicht, sondern die Strahlung wird langsamer (2611
Wörter)
Jegliche
Masse, die antriebslos durch die Weiten des Weltraumes fliegt, wird mit der
Zeit langsamer.
Davon
ist die massebehaftete Strahlung auch nicht ausgenommen. Das gilt auch für die
massebehafteten Neutrinos.
Die
beschleunigte Raum-Expansion wird uns vorgegaugelt. In Wirklichkeit sinkt die
Strahlungs-Geschwindigkeit zunächst schnell und dann immer langsamer,
vergleichbar mit einem Auto, bei dem die Kupplung getreten und es dann durch
die Luft abgebremst wird.
Dank
dem Diagramm 1 der Seite 1 und 2 war es mir möglich, die Abbremskurve für
Strahlung zu erstellen. Siehe Diagramme 2 und 3.
Die
kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung ist eine Wärmestrahlung. Es handelt
sich um die Wärme, die durch die Abbremsung entsteht.
Die
anfallende Wärme durch Strahlungs-Abbremsung ist deshalb so gleichmäßig, weil
auch die Strahlung im intergalaktischen Raum gleichmäßig verteilt ist, ganz im
Gegensatz zur Masse und dunklen Materie, die sehr ungleichmäßig verteilt sind.
Für
die Strahlungs-Abbremsung gibt es drei Kandidaten: Die kosmische
Teilchen-Strahlung, die es sehr wahrscheinlich auch überall im Welall gibt, die
kreuzende und entgegenkommende Strahlung und am wahrscheinlichsten ist der
ebenfalls im Weltall überall existierende Schwerkraft-Level schuld.
Aus
der Abbremskurve ergibt sich folgendes:
- Die
Galaxien am Rande des beobachtbaren Universums sind nur deshalb so klein, weil
sie über 10-mal so weit weg sind, wie bislang ermittelt.
- Die
Flachheit der Abbremskurve bei z circa 12 bedeutet, dass bei jeder weiteren
kleinen Erhöhung von z, der Abstand zu uns enorm zunimmt.
- Es
gibt noch jede Menge Galaxien jenseits des beobachtbaren Universums. Doch das
Licht auch der hellsten dieser jenseitigen Galaxien ist wegen der riesigen
Entfernungen von weit über 100 Giga-Parsec zu lichtschwach, um sie ebenfalls
noch mit Teleskopen wahrnehmen zu können. _ ↑↑
Inhalt
1 Das SUPERNOVA HUBBLE DIAGRAM ohne
Einträge und unverzerrt aber mit hinzu konstruiertem Null-Punkt
2 Diagramm 1: Das SUPERNOVA HUBBLE
DIAGRAM in der Vertikalen etwas gestreckt und mit vielen Einträgen
3 Diagramm 2: Abbremskurve, Teil 1
4 Diagramm 3: Abbremskurve, Teil 2
5 Erläuterungen zu den Diagrammen
10
Rechen-Beispiele mit den
Formeln (λ1 - λ0) / λ0 = z = (c0 - c1) / c1
RZ,
2025-11-22
1 Das SUPERNOVA HUBBLE DIAGRAM ohne Einträge und
unverzerrt aber mit hinzu konstruiertem Null-Punkt _ ↑↑
Dieses Diagramm wurde
folgender Webseite entnommen:
https://www.scinexx.de/news/kosmos/dunkle-energie-veraendert-sie-sich-doch/
Der
Artikel ist vom 10. Januar 2024, also fast 2 Jahre alt. Leider fand ich diese
Kurve erst vor kurzr Zeit, obwohl ich schon lange danach suchte.
Das
Diagramm wurde negiert (Negativ) und der Kontrast maximiert, damit es mit einem
Tintenstrahl-Drucker besser auszudrucken ist. _ ↑↑
RZ, 2025-11-22
2 Diagramm 1:
Das SUPERNOVA HUBBLE DIAGRAM in der Vertikalen etwas gestreckt und mit vielen
Einträgen
10
3 Diagramm 2:
Abbremskurve, Teil 1 _ ↑↑
4 Diagramm 3:
Abbremskurve, Teil 2 _ ↑↑
5 Erläuterungen zu den
Diagrammen
Zum Diagramm 1, 2 und 3 gibt
es eine Excel-Liste mit vielen einfachen Berechnungen. _ ↑↑
Zum
Diagramm 1:
Dieses wurde so vergrößert, dass es in der PDF-Variante die A4-Seite
vollständig ausfüllt, um eine möglichst genaue Erfassung der Kurven-Werte zu
ermöglichen. Dadurch wurde das Diagramm in der Vertiklen etwas gestreckt.
Auffallend ist, dass die rote gestrichelte Line keine Gerade, sondern eine
weite Kurve ist. Deshalb endet sowohl die rote gestrichelte Line als auch die
blaue durchgehende Linie bei z = 0, wenn sie nach links verlängert wird. Der
Null-Punkt des Diagrammes befindet sich 3 mm links vom Blatt-Rand. Etwas
unverständlich ist, warum die Ersteller des Diagrammes den Null-Punkt nicht
darstellten. Zu „? 2,75 cm“: Es ist unklar, warum auf der Y-Achse zwischen 0
und 2 ein geringerer Abstand vorhanden ist, wie zwischen 2 und 4 und den höheren
Gigaparsecs-Werten. Das Diagramm wurde negiert (Negativ) und der Kontrast wurde
maximiert, damit es sich mit einem Tintenstrahl-Drucker besser ausdrucken
lässt, denn große Farb- Flächen mögen Tintenstrahl-Drucker nicht sonderlich.
Zum
Diagramm 2: Die
schräg nach unten verlaufende Gerade beruht auf dem Hubble-Gesetzt v = Ho x D.
c1 = c0 - v. c1 = c0 - Ho x D.
Für c0
= 300.000 km/s, Ho = 60.000 km/s pro Gpc und D = 5 Gpc ergibt sich: c1 =
300.000 - 60.000 x 5 = 300.000 - 300.000 = 0 km/s. Die Abremsung der
Strahlung ist jedoch so ähnlich wie bei einem Auto, dessen Kupplung bei 100
oder 200 km/h getreten wird und nun die Luft das Auto abbremst (ohne
Berücksichtigung der Rollreibung). Schaut man sich die Abbremskurve an, so
fällt auf, dass sie bereits bei 10 bis 11,37 Gpc recht flach verläuft und es
kommt die naheliegende Frage auf, wie weit die Abbremskurve nach rechts
verlängert werden muss, um zum Beispiel z = 9 zu erreichen, weil es einige
Galaxien mit einem Wert von rund z = 9 gibt und auch noch sehr wenige Galaxien
mit einem z von bis zu 12. Es ist also erwünscht, eine Entfernung für zum
Beispiel z = 9 zu erhalten. Leider sind Supernovae mit solch hohen z-Werten
auch vom besten bisherigen Telekop nicht erfassbar. Die z-Werte von Supernovae
gehen im Diagramm 1 nur bis knapp 1,15.
6 Abschätzungen, Annahmen
und Überlegungen, um einen Kurven-Punkt zu erhalten, der deutlich rechts vom
Diagramm 2 liegt
Die
Größen-Bestimmung der Galaxien am Rande des beobachtbaren Universums erfolgte
und erfolgt sowohl über ihre Winkel-Ausdehnung als auch über ihre scheinbare
Helligkeit in Kombination mit der aus der kosmologischen Rotverschiebung
abgeleiteten Entfernung. Daraus ergibt sich, dass die Galaxien mit zunehmender
Entfernung immer kleiner werden und es wird bislang gefolgert, dass anfänglich
kleine Galaxien sich zu immer größeren Galaxien vereinigten.
Im
Zusammenhang mit einer Abschätzung wie viele Hoch-Zivilisationen es im Weltall
gleichzeitig mit uns geben könnte, stellte sich heraus, dass die rund 2
Billionen Galaxien des erfassbaren Universums durchschnittlich 1 Billion Sterne
haben sollen, während unsere Galaxie (die Galaxis, Milchstraße) mit 250
Milliarden Sternen somit unterdurchschnittlich groß ist.
Es
wurde angenommen, dass es die Durchschnitts-Galaxien mit 1 Billion Sterne
überall im Weltall gibt, also auch in beliebig großen Entfernungen.
Weiterhin
wurde vereinfacht angenommen, dass es sich bei den Galaxien mit der Magnitude M
von rund 30 und einer Rotverschiebung z von rund 9 auch um
Durchschnitts-Galaxien mit einer Billion Hauptreihen-Sterne handelt.
So
eine Durchschnitts-Galaxie mit 1 Billion Sternen soll als Alternative zur
Supernova vom Typ 1a herangezogen werden für eine Entfernungs-Bestimmung über
ihre absolute und scheinbare Helligkeit. Deshalb stellte ich der Google-KI
folgende Frage:
„Wie
weit muss eine Galaxie mit einer Billion Sterne von uns weg sein, damit sie nur
noch die Magnitute 30 hat?“
In der
Hoffnung, dass die Google-KI richtig rechnete, kam als Ergebnis heraus, dass
eine solche Durchschnitts-Galaxie 229 Gpc oder 747 GLJ (= 747 Milliarden
Lichtjahre) von uns entfernt sein müsste, damit sie nur noch die Helligkeit der
Magnitude 30 hat.
Der
Wert 11,37 Gpc auf der X-Achse ist zufällig entstanden und hat keine besondere
Bedeutung. _ ↑↑
Zum
Diagramm 3: Galaxien mit z = 9 erscheinen deshalb so klein, weil sie in
Wirklichkeit rund 10-mal so weit weg sind, wie bislang angenommen.
Nachdem
dank Google-KI eine Entfernung von 229 Gpc ermittelt wurde, erfolgte noch eine
Reduzierung der Entfernung auf 100 Gpc, weil die Berechnung keine
Licht-Abschwächung durch die Materie berücksicht, die die Strahlung auf ihrem
langen Weg zu uns durchlief. Die waagerechte Achse im Diagramm 3 wurde um den
Faktor 10 gestaucht, verglichen mit dem Diagramm 2. Dadurch kann die Entfernung
von 100 Gpc im Diagramm 3 eingetragen werden. Auch wenn ein sehr langes Stück
zwischen 11,37 und 100 Gpc fehlt, ist erkennbar, dass der Punkt bei 100 Gpc und
z = 9 recht gut zum Kurven-Verlauf zwischen 0 und 11,37 Gpc passt.
7 Versuchsaufbau,
um die tatsächliche Ankunfts-Geschwindigkeit der Strahlung ferner Galaxien zu
messen (Entwurf)
Leider
fand ich bislang noch keinen Versuchs-Aufbau für die Messung der tatsächlichen
Ankunfts-Geschwindigkeit ferner Objekte, der mir zweifelsfrei
erfolgversprechend erscheint. Deshalb kann hier nur angegeben werden, was beim
Versuchs-Aufbau vermieden werden sollte, um zu verhindern, dass die
Strahlungs-Ankufts-Geschwindigkeit durch den Versuchs-Aufnau wieder auf die
normale Lichtgeschwindikeit angehoben wird.
1. Die
Strahlung sollte nicht durch einen transparenten Körper (z.B. Glas) geführt
werden.
2. Die
Strahlung sollte nicht gespiegelt werden.
3. Die
Strahlung sollte nicht in die Atmosphäre gelangen. Der Versuchs-Aufbau sollte
sich also im Weltall befinden.
Folgende
ferne natürliche Quellen werden favorisiert
Die
Andromeda-Galaxie als hellste Galaxie. In diesem Fall wäre der zu erwartende
Geschwindigkeits-Abfall jedoch nur 36 km/s, also 0,12 Promille.
Pulsare
in der Andromeda-Galaxie. In diesem Fall wäre der zu erwartende
Geschwindigkeits-Abfall auch nur 36 km/s, also 0,12 Promille.
Längere
Gamma-Bursts
Vielleicht
auch Supernova-Explosionen
Im
Prinzip könnten zwei Klappen nebeneinander angeordnet werden. Um die Klappen
herum müsste eine größere strahlungsundurchlässige Abschirmung sein. Durch die
eine geöffnete Klappe kommt das Licht oder die Strahlung des fernen
Weltraum-Objektes und durch die andere geöffnete Klappe kommt das Licht oder
die Strahlung eines künstlichen Strahlers, der direkt hinter der Klappe
angeordnet ist. Wenn beide Klappen gleichzeitig geöffnet oder geschlossen
werden, kommt es bei den beiden Empfängern zu einer Strahlungs-Anstiegs-Kurve
oder Strahlungs-Abfall-Kurve. Diese beiden Strahlungs-Veränderungs-Verläufe
könnten verglichen werden und es müsste ein sehr kleiner Zeit-Verzug
feststellbar sein. Die Messung wird genauer, wenn die Mess-Strecke für die
beiden Strahlungen, also der Weg zwischen Klappen und Empfängern, länger ist.
Die beiden Empfänger könnten im Falle von Licht auch Teleskope sein. Die beiden
Klappen müssten mechanisch und möglichst schnell sein. _ ↑↑
8
Wie weit muss eine Galaxie mit einer Billion Sterne von uns weg sein, damit sie
nur noch die Magnitute 30 hat? Entfernungs-Berechnung mit Hilfe der Google-KI.
9 Bei der jetzigen Vorstellung eines
expandierenden Raumes dürften die Galaxien keine kosmologische Rotverschiebung
haben. _ ↑↑
Nach
jetziger Vorstellung kann das Universum mit einem aufgehenden Rosinen-Kuchen
verglichen werden. Hierbei sind die Rosinen die Galaxien und der Teig ist der
scheinbar weitgehend leere Raum zwischen den Galaxien. So wie sich die Rosinen
und der unmittelbar umgebende Teig gleichartig vom weiter weg entfernten Teig
(mitsamt den Rosinen darin) wegbewegen, so bewegen sich die Galaxien und der
unmittelbar umgebende Raum gleichartig vom weiter weg entfernten Raum (mitsamt
den Galaxien darin) weg. Entscheidend ist, dass sich auch der Raum mit
ausdehnen soll. Wird bei dieser jetzigen Vostellung vom Weltall ein von einer
Galaxie abgesendeter Strahlungs-Wellenzug gedanklich verfolgt, so ergibt sich
folgendes Bild:
1. Der Wellenzug bewegt sich zunächst mit
Lichtgeschwindigkeit von der aussendenden Galaxie weg.
2. Der Wellenzug gelangt nach einiger
Zeit in einen Raum-Bereich, der sich von der aussendenden Galaxie entfernt.
3. Da der Wellenzug sich immer mit
Lichtgeschwindigkeit im jeweiligen Raum-Bereich bewegt, wird er kontinuierlich
beschleunigt.
4. Wenn der Wellenzug in unserem
Raum-Bereich angekommen ist, bewegt er sich in diesem auch mit
Lichtgeschwindigkeit.
5. Weil der Wellenzug auf seinem Weg von
seiner Ursprungs-Galaxie zu uns beschleunigt wird, verändert sich seine
Wellenlänge nicht.
Der
Wellenzug kommt ohne kosmologische Rotverschiebung bei uns an. Zu sehen dürfte
nur eine leichte Rot- oder Blauverschiebung durch die Galaxien-Eigenbewegung
innerhalb des fernen Raumbereiches.
Nur
wenn der Raum nicht mitexpandieren würde, käme es zu der kosmologischen
Rotverschiebung.
Die
obigen Erläuterungen werden nochmals wiederholt an einem bebilderten Beispiel
mit nur drei Raum-Bereichen und einer fernen Galaxie, die sich (einschließlich
ihres nahen umgebenden Raumes) mit halber Licht-Geschwindigkeit (50% c0) von
uns entfernt:
50%
c0, 25% c0 und 0% c0 ist die Geschwindigkeit, mit der sich der jeweilige
Raumbereich von uns entfernt.
100%
c0 B ist immer die Lichtgeschwindigkeit innerhalb des Raum-Bereiches
für kurze Distanzen.
50%
c0, 75% c0 und 100% c0 M ist die Lichtgeschwindigkeit relativ zur Milchstraße.
Die
schrägen Pfeile deuten die Raum-Expansion an, während der die Strahlung durch
die Raumbereiche 1 bis 3 wandert. Die Strahlungs-Wellenzüge machen die
Raum-Expansion nicht mit, weil die internen Wellenzug-Kräfte wesentlich größer
sind wie die Raum-Expansions-Kraft. _ ↑↑
Bei
den nachfolgenden Beschreibungen wird zunächst vereinfacht angenommen, dass es innerhalb
der drei Raumbereiche keine Raum-Expansion gibt und dass sich beide Galaxien
(ferne Galaxie und Milchstraße) innerhalb ihres Raumbereiches nicht bewegen.
Raumbereich
1: Wenn eine ferne Galaxie, die sich mit halber Lichtgeschwindigkeit (50% c0)
von uns entfernt, Licht zu uns sendet, nähern sich uns ihre Lichtstrahlen
zunächst nur mit halber Lichtgeschwindigkeit (50% c0 M), weil auch der
Raumbereich 1 der fernen Galaxie sich mit halber Lichtgeschwindigkeit (50% c0)
von uns entfernt. Aber innerhalb von Raumbereich 1 bewegen sich die
Lichtstahlen mit Lichtgeschwindigkeit (100% c0 B).
Raumbereich
2: Wenn die Lichtstrahlen in den Raumbereich 2 gelangen, bewegen sie sich in
diesem auch wieder mit Lichtgeschwindigkeit (100% c0 B). Sie werden also an der
Grenze von Raumbereich 1 zu Raumbereich 2 schlagartig um 25% der
Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und bewegen sich dadurch mit 75% der
Lichtgeschwindigkeit (75% c0 M) auf uns zu.
Raumbereich
3: Wenn die Lichtstrahlen in den Raumbereich 3 gelangen, bewegen sie sich in
diesem auch wieder mit Lichtgeschwindigkeit (100% c0 B). Sie werden also an der
Grenze von Raumbereich 2 zu Raumbereich 3 nochmals schlagartig um 25% der
Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und bewegen sich nun mit 100% der
Lichtgeschwindigkeit (100% c0 M) auf uns zu.
Es ist
für mich nicht erkennbar, wie und wo hierbei die kosmologische Rotverschiebung
entstehen soll. Die Wellenzüge der Strahlung machen die kosmologische
Raum-Expansion genauso wenig mit, wie die Galaxien und kleineren
Galaxien-Haufen, weil in alle drei Fällen die inneren Zusammenhalt-Kräfte
wesentlich größer sind, wie die rätselhafte Raum-Expansions-Kraft.
Überleitung
zur Wirklichkeit: 1. Zwischen der fernen Galaxie und uns liegen nicht
nur drei Raumbereiche, sondern es müssen nahezu unendlich viele und dafür
nahezu unendlich kleine Raumbereiche betrachtet werden. Dadurch erfolgt die
Beschleunigung der Lichtstrahlen kontinuierlich auf dem Weg von der fernen
Galaxie zu uns. Diese lineare Beschleunigung kann sogar ausgerechnet werden. 2.
Während die Strahlung von der fernen Galaxie zu uns gelangt, muss sie nicht nur
um die 0,5-fache Lichtgeschwindigkeit schneller werden, sondern noch etwas
mehr, weil die drei Raumbereiche während der Strahlungs-Laufzeit expandieren,
was durch die schrägen Pfeile angedeutet wird. _ ↑↑
10 Rechen-Beispiele mit den Formeln (λ1 -
λ0) / λ0 = z = (c0 - c1) / c1
1.)
λ1 = 0,5 x λ0 und alternativ c1 = 2,0 x c0:
(0,5 x
λ0 - λ0) / λ0 = -0,5 / 1 = -0,5 =
z = (c0 - 2,0
x c0) / (2,0 x c0) = -1,0 / 2,0
= -0,5.
2.)
λ1 = 1,0 x λ0 und alternativ c1 = 1,0 x c0:
(1,0 x
λ0 - λ0) / λ0 = 0,0 / 1
= 0,0 =
z = (c0 - 1,0
x c0) / (1,0 x c0) = 0,0 /
1,0 =
0,0.
3.)
λ1 = 2,0 x λ0 und alternativ c1 = 0,5 x c0:
(2,0 x
λ0 - λ0) / λ0 = 1,0 / 1
= 1,0 =
z = (c0 - 0,5
x c0) / (0,5 x c0) = 0,5 /
0,5 =
1,0.
4.)
λ1 = 4,0 x λ0 und alternativ c1 = 0,25 x c0:
(4,0 x
λ0 - λ0) / λ0 = 3,0 / 1
= 3,0 =
z = (c0 - 0,25 x c0) / (0,25 x c0) = 0,75 / 0,25
= 3,0.
5.)
λ1 = ∞ x λ0 und alternativ c1 =
0,0 x c0:
(∞
x λ0 - λ0) / λ0 =
∞ / 1 = ∞ =
z = (c0 - 0,0
x c0) / (0,0 x c0) = 1,0 /
0,0 =
∞
RZ,
2026-02-27
11 Berechnungen und Formeln zu den
Diagrammen 1, 2 und 3 (Bildschirm-Kopien einer Excel-Liste, Zeile 1 bis 112)
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