Absolute Bewegung durch Hintergrundstrahlung messe

Ich finde es einen großen Zufall, das ausgerechnet die Erde
sich so gut wie überhaupt nicht relativ zur
Hintergrundstrahlung bewegt.

Das ist kein Zufall. Alle Galaxien in unserem Universum sind bezüglich der Hintergrundstrahlung nahezu in Ruhe und somit auch unsere Milchstraße.

Hallo Michael!

Daraus schließt Du vollkommen richtig, dass man ein Bezugssystem finden kann, das sich gegenüber allen anderen Bezugssystemen dadurch auszeichnet, dass in ihm die kosmische Hintergrundstrahlung isotrop ist.

Bist du sicher? (Ist nur eine Frage.)

„Jede räumliche Beschreibung des Ortes eines Ereignisses oder Gegenstandes beruht darauf, daß man den Punkt eines starren Körpers (Bezugkskörpers) angibt, mit dem jenes Ereignis koinzidiert.“

Zitat aus dem Buch „Über die spezielle und die allgemeine Relativitätstheorie“ von Albert Einstein.

Wenn ich also eine Eisenstange nehme, die so lang ist, dass sie bis zur nächsten Galaxis reicht, befindet sich dann nicht jeder Punkt auf der Stange im gleichen Bezugssystem wie die Erde, die ja zur Hintergrundstrahlung (fast) isotrop ist? (Ist nur eine Frage.)

Bewegt sich die ferne Galaxis relativ zur Eisenstange und damit relativ zu dem von dir angesprochenen Bezugssytem, das relativ zur Hindergrundstrahlung isotrop ist? (Ist nur eine Frage.)

Ich denke, ich muss das nicht weiter ausführen, ich kenne dich gut genug, um zu wissen, dass du das Problem selber siehst, das sich daraus ergibt.

Grüße

Andreas

Das ist kein Zufall. Alle Galaxien in unserem Universum sind
bezüglich der Hintergrundstrahlung nahezu in Ruhe und somit
auch unsere Milchstraße.

Okay ich bin verwirrt!
Andere Galaxien bewegen sich doch relativ zu uns. Aus den letzten Antworten zu meinem Beitrag weiß ich bisher, dass eine Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung messbar sein sollte. Wenn wir also nahezu in Ruhe bezüglich der Hintergrundstrahlung sind, dann dürften die relativ zu uns bewegten Galaxien eine Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung feststellen.
Oder hat die Hintergrundstrahlung an verschiedenen Orten des Universums verschiedene „Bewegungszustände“ (weiß man das überhaupt schon?).

Mfg IGnow

Wirklich? Sind denn andere Galaxien/Sonnensysteme/Planeten
schneller?

Ich bin mir zumindest sicher, dass sich ein Großteil von ihnen relativ zu uns bewegt!

MfG IGnow

Hallo,

Wirklich? Sind denn andere Galaxien/Sonnensysteme/Planeten
schneller?

Ich bin mir zumindest sicher, dass sich ein Großteil von ihnen
relativ zu uns bewegt!

Schon. Aber bewegen sie sich auch relativ zur Hintergrundstrahlung schneller oder langsamer? War da nicht was mit Ausdehnung des Raumes oder so?
Gruß
loderunner

Andere Galaxien bewegen sich doch relativ zu uns.

Ja schon, aber sie entfernen sich fast ausnahmslos von uns gemäß der Expansion des Universums. Und die Hintergrundstrahlung bewegt sich ja mit der Expansion ebenfalls mit.

Die einzigen Bewegungen relativ zur Hintergrundstrahlung sind die Bewegungen, die durch die gravitative Anziehung benachbarter Galaxien entstehen. Die sind aber vergleichsweise gering.

Ja schon, aber sie entfernen sich fast ausnahmslos von uns
gemäß der Expansion des Universums. Und die
Hintergrundstrahlung bewegt sich ja mit der Expansion
ebenfalls mit.

Die einzigen Bewegungen relativ zur Hintergrundstrahlung sind
die Bewegungen, die durch die gravitative Anziehung
benachbarter Galaxien entstehen. Die sind aber vergleichsweise
gering.

Ist es nicht egal wie gering sie sind? Bewegung ist Bewegung!

Okay, ein Gedankenexperiment:
Ich habe zwei entfernte Planeten, die sich direkt nebeneinander befinden. Also sie sind nah genug beieinander, dass die Raumausdehnung zwischen ihnen vernachlässigbar ist. Sie entfernen sich logischerweise auch beide von uns wegen der Raumausdehnung.
Diese beiden Planeten bewegen sich aber nun auch relativ zueinander. Einer von beiden wird nun eine Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung messen können, der andere nicht. Hat der „ruhende“ nun eine ausgezeichnete Position, weil er sich nicht zur Hintergrundstrahlung bewegt genau wie wir?

Deine Argumentation ist ja richtig und so aber es klingt immer so, als könnte es keine größeren Masseansammlungen (wie z.B. Galaxien) geben, die sich aus unserer Sicht komplett zur Hintergrundstrahlung bewegen! Warum sollte es so etwas nicht geben?

MfG IGnow

Ist es nicht egal wie gering sie sind? Bewegung ist Bewegung!

Deshalb hab ich ja vorher geschrieben:

„Allerdings kommt die Hintergrundstrahlung fast perfekt gleichmäßig aus allen Richtungen, so dass wir uns eben so gut wie nicht relativ zu ihr bewegen. Die stärkste Abweichung beträgt nicht mal 0,1% und ergibt sich gerade durch die Bewegung der Erde bzw unserer Milchstraße.“

Diese 0,1% Abweichung ergeben sich ja gerade aus unserer Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung.

Diese beiden Planeten bewegen sich aber nun auch relativ
zueinander. Einer von beiden wird nun eine Bewegung relativ
zur Hintergrundstrahlung messen können, der andere nicht.
Hat der „ruhende“ nun eine ausgezeichnete Position, weil er sich
nicht zur Hintergrundstrahlung bewegt genau wie wir?

Wir ruhen doch gar nicht exakt zur Hintergrundstrahlung. Und auch keiner der beiden Sterne wird in Bezug zur Hintergrundstrahlung ruhen, schon allein weil er um das Zentrum seiner Galaxie kreist.

Und selbst wenn du einen Beobachter hättest, der perfekt zur Hintergrundstrahlung an seinem Ort ruhen würde. Wodurch soll ihn das auszeichnen? In Bezug zur Hintergrundstrahlung an einem anderen Ort ruht er deswegen ja auch nicht. Das macht ihn also nicht besser oder schlechter als jeden anderen Ort auch.

Deine Argumentation ist ja richtig und so aber es klingt immer
so, als könnte es keine größeren Masseansammlungen (wie z.B.
Galaxien) geben, die sich aus unserer Sicht komplett zur
Hintergrundstrahlung bewegen! Warum sollte es so etwas nicht
geben?

Wir bewegen uns doch auch minimal relativ zur Hintergrundstrahlung (siehe oben). Aber das machen im Prinzip alle Sterne/Galaxien/etc. Aber keine Galaxie wird eine nennenswerte Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung haben. Außer die 0,1% Unterschied von oben sind für dich nennenswert.

Aber keine Galaxie wird eine
nennenswerte Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung haben.
Außer die 0,1% Unterschied von oben sind für dich nennenswert.

Wieso sollte es soetwas nicht geben? Welches Gesetz verbietet das?

Okay aber warum hat die Hintergrundstrahlung an einem Ort ausgerechnet dieses Ruhesystem? Das Ruhesystem der Hintergrundstrahlung zeichnet ein Intertialsystem, welches relativ zu ihr ruht aus. Da das Universum kein Intertialsystem bevorzugt und die Hintergrundstrahlung ein Überbleibsel der Entstehung des Universums ist frage ich mich wieso sie also genau so ist wie sie ist. Oder ist sie ein lokales Phänomen und das Ruhesystem der Hintergrundstrahlung schwankt von Ort zu Ort zufällig, weswegen wir hier nur zufällig relativ zu ihr ruhen.

MfG IGnow

Aber keine Galaxie wird eine
nennenswerte Bewegung relativ zur Hintergrundstrahlung haben.
Außer die 0,1% Unterschied von oben sind für dich nennenswert.

Wieso sollte es soetwas nicht geben? Welches Gesetz verbietet
das?

Woher sollte sie die haben? Irgendwo her müsste sie ja die Beschleunigung bekommen haben.

Okay aber warum hat die Hintergrundstrahlung an einem Ort
ausgerechnet dieses Ruhesystem? Das Ruhesystem der
Hintergrundstrahlung zeichnet ein Intertialsystem, welches
relativ zu ihr ruht aus. Da das Universum kein Intertialsystem
bevorzugt und die Hintergrundstrahlung ein Überbleibsel der
Entstehung des Universums ist frage ich mich wieso sie also
genau so ist wie sie ist. Oder ist sie ein lokales Phänomen
und das Ruhesystem der Hintergrundstrahlung schwankt von Ort
zu Ort zufällig, weswegen wir hier nur zufällig relativ zu ihr
ruhen.

Die Photonen der Hintergrundstrahlung kommen aus allen Richtungen gleichmäßig. Wenn du also keine hohe Beschleunigung in eine Richtung erfahren hast, dann ruhst du sozusagen in Bezug zur Hintergrundstrahlung. Wenn also irgendwas sich mit nennenswerter Geschwindigkeit zur Hintergrundstrahlung bewegen soll, dann muss es erst mal auf diese Geschwindigkeit beschleunigt worden sein. Ein Raumschiff kannst du natürlich so beschleunigen, aber woher soll eine Galaxie z.B. so eine Beschleunigung erfahren haben?

Woher sollte sie die haben? Irgendwo her müsste sie ja die
Beschleunigung bekommen haben.

Also erst mal ist die Beschleunigung total irellevant. Ich betrachte nur die momentane Geschwindigkeit. Und zwischen kosmischen Objekten gibts es durchaus große relative Geschwindigkeiten, auch wenn man die Raumausdehnung weg rechnet. So gibt es Galaxien, die sich aufeinander zu bewegen!

Ein Raumschiff kannst du natürlich
so beschleunigen, aber woher soll eine Galaxie z.B. so eine
Beschleunigung erfahren haben?

Woher es die Energie zu dieser Bewegung hat ist doch auch erst einmal egal. Wichtig ist das es sicht bewegt. Galaxien können z.B duch spezielle Entstehungsumstände ihre Bewegung (relativ zu irgend etwas anderem) erhalten haben.
Niemand muss Galaxien beschleuningen, sie haben einfach schon diese Geschwindigkeit.

Wenn du es so willst kann man auch zwei sehr leichte Objekte in einem sonst leeren Universum betrachten. Sie bewegen sich jetzt relativ zueinander. Derjenige, der sich in Ruhe zur Hintergrundstrahlung befindet kann sein Intertialsystem als ein universal ruhendes System betrachten (oder lokal Ruhendes, wenn man nicht weis, wie sich die Hintergrundstrahlung anderswo verhält).

Irgendwie hab ich das Gefühlt, dass wir einer Lösung nicht näher kommen! :wink:
Du sagst mir nicht, wie man dieses Problem der Hintergrundstrahlung löst, sondern nur, dass es eigentlich nicht auftreten kann, was ich aber nicht glauben kann. Vielleicht könntest du mir noch einmal konkret erklären, wieso du nicht glaubst, dass es dazu kommt. Gründe wie, dass es keine relevant großen relativen Bewegungen zwischen Himmelskörpern gibt würde ich als Falsch betrachten, denn die gibt es sehr wohl. Jetzt stellt sich für mich die Frage, wieso beide keine relative Geschwindigkeit bezüglich der Hintergrundstrahlung feststellen, und wenn sie das doch tun, was das für eine Bedeutung hätte bezüglich der Aussage, dass alle Intertialsysteme gleichberechtigt sind.

MfG IGnow

Also erst mal ist die Beschleunigung total irellevant.

Wieso? Irgendwo her müssen die Objekte ja ihre Geschwindigkeit haben.

Ich betrachte nur die momentane Geschwindigkeit. Und zwischen
kosmischen Objekten gibts es durchaus große relative
Geschwindigkeiten, auch wenn man die Raumausdehnung weg
rechnet. So gibt es Galaxien, die sich aufeinander zu bewegen!

Sicher. Aber diese Geschwindigkeiten sind verglichen mit den Expansionsgeschwindigkeiten doch ziemlich klein. Wir haben Galaxien die entfernen sich aufgrund der Expansion schneller als Lichtgeschwindigkeit von uns. Dagegen sind die relativen Geschwindigkeiten z.B. aufgrund der Gravitation von sich aufeinander zu bewegenden Galaxien sehr klein, vielleicht 1000km/s. Das ist aber gerade mal 0,3% der Lichtgeschwindigkeit.

Niemand muss Galaxien beschleuningen, sie haben einfach schon
diese Geschwindigkeit.

Das ist aber so kaum realistisch, denn sie haben nicht einfach irgendeine Geschwindigkeit. Hätten sie die von Anfang an, dann müsste auch die Hintergrundstrahlung eine höhere Schwankung aufweisen, das tut sie aber nicht.

Irgendwie hab ich das Gefühlt, dass wir einer Lösung nicht
näher kommen! :wink:

Mir ist irgendwie nicht klar, was du eigentlich wissen willst.

Du sagst mir nicht, wie man dieses Problem der
Hintergrundstrahlung löst, sondern nur, dass es eigentlich
nicht auftreten kann, was ich aber nicht glauben kann.
Vielleicht könntest du mir noch einmal konkret erklären, wieso
du nicht glaubst, dass es dazu kommt. Gründe wie, dass es
keine relevant großen relativen Bewegungen zwischen
Himmelskörpern gibt würde ich als Falsch betrachten, denn die
gibt es sehr wohl.

Weil es keine bekannte Kraft gibt, die Galaxien beschleunigt haben kann, ausser der Gravitation. Und die spielt über den gesamten Kosmos betrachtet keine Rolle, weil die Expansion ab einer bestimmten Distanz einfach viel größer wird.

Und dass die Galaxien keine großen Geschwindigkeiten von Anfang an gehabt haben können, sieht man an der Uniformität der Hintergrundstrahlung.

Und was ist mit Objekten, die zu nah beisammen sind, als das die Raumausdehnung relevant würde. Eben mein Gedankenexperiment mit den zwei relativ leichten Objekten im sonst leeren Universum!

Und was ist mit Objekten, die zu nah beisammen sind, als das
die Raumausdehnung relevant würde. Eben mein
Gedankenexperiment mit den zwei relativ leichten Objekten im
sonst leeren Universum!

Das habe ich doch schon 3x geschrieben, dass sich natürlich z.B. zwei benachbarte Galaxien etwas relativ zur Hintergrundstrahlung einfach aufgrund ihrer gravitativen Wirkung bewegen. Mir ist immer noch nicht klar, auf was du raus willst.

Okay Schluss mit Galaxient und auch total egal ob es nun Obkekte gibt, die relevante Geschwindigkeiten erreichen und wie ist auch egal. Wichtig ist, dass es Geschwindigkeiten gibt. Egal wie klein!

Mir geht es um das Postulat, dass jedes Intertialsystem gleichberechtigt ist. Man kann also in einem Intertialsystem ein Experiment ausführen, dass in einem relativ dazu bewegten Intertialsystem das exakt selbe Ergebnis liefert. Unter Einbeziehung der Hintegrundstrahlung zeichnet sich jedoch genau eines der Systeme dadurch aus, dass es relativ zum Mikrowellenhintergrund in Ruhe ist.

Jetz ist die Frage, ob man das wirklich als besonders ausgezeichnetes Intertialsystem betrachten kann. Oder verhält es sich beispielsweise wie bei einem System in der Erdatmosphäre, wo man argumentieren könnte, dass man sich in Ruhe befindet, weil man keinen Fahrtwind spürt.

MfG IGnow

Mir geht es um das Postulat, dass jedes Intertialsystem
gleichberechtigt ist. Man kann also in einem Intertialsystem
ein Experiment ausführen, dass in einem relativ dazu bewegten
Intertialsystem das exakt selbe Ergebnis liefert.

Nein, das heißt das nicht. Wenn ich ein Experiment auf der Erde mache, wo ich die Rotverschiebung von Jupiter messe, dann misst einer auf dem Mars logischerweise was anderes.
In Inertialsystemen misst du ja nicht das gleiche, sondern du machst gleichberechtigte Messungen, die aber zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.

Unter Einbeziehung der Hintegrundstrahlung zeichnet sich jedoch
genau eines der Systeme dadurch aus, dass es relativ zum
Mikrowellenhintergrund in Ruhe ist.

Und das lustige ist, dass sich zwei Systeme, die beide zur Hintergrundstrahlung in Ruhe sind, sogar relativ zu einander bewegen können :wink:

Jetz ist die Frage, ob man das wirklich als besonders
ausgezeichnetes Intertialsystem betrachten kann.

Nein wieso sollte man das können? Das Intertialsystem das in Ruhe zur Hintergrundstrahlung ist kann nicht mehr als jedes andere Inertialsystem auch.

Gut Danke, das war im Großen und Ganzen die Antwort die ich haben wollte! :smile:

Und das lustige ist, dass sich zwei Systeme, die beide zur
Hintergrundstrahlung in Ruhe sind, sogar relativ zu einander
bewegen können :wink:

Bloß könntest du mir das noch erklären? Oder meinst du damit bloß wieder zum Beispiel die Bewegung durch Raumausdehnung.

MfG IGnow

Bloß könntest du mir das noch erklären? Oder meinst du damit
bloß wieder zum Beispiel die Bewegung durch Raumausdehnung.

Ja. Wir sind grob gesehen zur Hintergrundstrahlung in Ruhe (bis auf die geringe Abweichung eben, die ich schon gesagt habe). Eine 10 Mrd LJ entfernte Galaxie ist das auch. Allerdings bewegt die sich aufgrund der Expansion mit fast Lichtgeschwindigkeit von uns weg. Die Hintergrundstrahlung ist also kein universales Bezugssystem, das über das ganze Universum gilt.

Also ich finde diese Erklärung gut.
Wieso man überhaupt einen Universalbezug annimmt ist irgendwie nicht einleuchtend.

Jedoch sollte dabei nicht vergessen werden dass die Behauptung dass geradlinige Bewegung von Ruhe nicht unterschieden werden kann immer noch steht.
Es ist Drehung und Bewegung und Geschwinddigkeit gegen den Ortsbezug erkennbar. Und zwar mit mehreren Methoden.
Die HS ist nur eine davon.

Daraus sollten die Konsequenzen gezogen, und die BZT weiterentwickelt werden.

Gruss Kurt

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