Thema: Licht

Anlässlich dieser Meldung und weil ich davon keine Ahnung habe,
hätte ich ein paar Fragen zum Thema Licht an die Experten, die hier mitlesen:

Kann es Objekte im Weltall geben - oder besser gesagt, gegeben haben - , die wir noch nicht sehen können, weil sie so weit weg sind, dass uns deren Licht noch nicht erreicht haben kann?
Theoretisch müsste das doch möglich sein, oder?

Andere Frage: Es heißt doch, Licht legt in einer Sekunde 300 000 km zurück.
Wenn ich nun eine Sekunde lang mit der Taschenlampe ins Weltall leuchte und sie dann wieder ausmache, so müsste ein Lichtstrahl mit einer Länge von 300 000 km für immer und ewig ins Weltall unterwegs sein, zumindest, solange er nicht auf ein Hindernis stößt.
Frage: Bleibt dieser Lichtstrahl erhalten oder erlischt er, sobald ich die Taschenlampe ausmache?

Dann noch eine Frage: Es heißt zum Beispiel auch bei dieser Meldung, dass wir hier sehen können, wie es an diesem Ort vor 12,91 Milliarden Jahren ausgesehen hat.
Gibt es auch Methoden, die Rückschlüsse zulassen, wie es an diesem Ort zum jetzigen Zeitpunkt aussehen könnte? Befindet sich dort jetzt überhaupt noch irgendetwas? Oder kann es sein, dass dort Neues am Entstehen ist? Weiß man darüber etwas oder gibt es Theorien dazu?
Ich habe mal den Begriff "Der ewige Brunnen der Zeit" gehört. Hört sich poetisch an. Aber, kann es so einen "Brunnen" wirklich geben?


Bin gespannt auf Eure Antworten

Wir sehen ja auch Objekte im Universum, die schon längst nicht mehr existieren....wir schauen ja immer in die Vergangenheit. Es gibt Sterne, deren Licht uns erst erreichen wird, wenn es uns überhaupt nicht mehr gibt ( ist dann halt keiner mehr da, der es beobachten kann ).


Das mit der Taschenlampe:
für dich ist das Licht aus, aber für einen Beobachter am anderen Ende des Universums würde der Strahl nach einer entsprechenden Zeitverzögerung ( bei entspr. Technik natürlich ) zu sehen sein und für alle anderen noch weiter entfernten Beobachter mit entsprechender Zeitverzögerung auch. Somit könnte man meiner Meinung nach sagen, das dein Taschenlampenlicht ewig auf Reisen ist. Nur, ist es Licht aus der Vergangenheit.

Die einzige Möglichkeit um fest zu stellen, wie es real an einem Punkt im Universum aussieht, ist dort hin zu reisen und nach zu schauen. Das Problem ist aber, das die Zeit auf dieser Reise langsamer vergeht als auf der Erde und ein Reisender immer aus der Zukunft zurück kommt und berichten kann was er in der Vergangenheit gesehen hat. Also sind die Berichte nie aktuell. Nur der Reisende selber wird das Ziel relativ zeitnah erleben können. Sein Bericht wird also nicht aktuell sein und kann immer nur die Vergangenheit beschreiben.

Hallo, Streuner, hallo zusamen,

Ohne den Anspruch, ein Experte zu sein, wie man schon aus der etwas zerzausten Antwort sieht:

Zur Einführung eine Warnung: Das Alter des Weltalls ändert nach meiner Empfindung immer wieder etwas. Ich wäre deshalb schon sehr zufrieden, wenn man es wenigstens auf ganze Milliarden Jahre genau wüsste. Das macht aber nichts.

Zitat von Streuner

Kann es Objekte im Weltall geben - oder besser gesagt, gegeben haben - , die wir noch nicht sehen können, weil sie so weit weg sind, dass uns deren Licht noch nicht erreicht haben kann?

Ja. Was dort jetzt passiert, siehst Du erst in - eben - 13 Milliarden Jahren. Ein normaler Stern hält nicht so lange, Vieles wird also inzwischen (jetzt) ziemlich anders sein, als was wir jetzt sehen. Ich wäre fast rein gefallen, weil ich es mir zunächst statisch vorgestellt habe.
Unter der Annahme des Urknalls kann das hypothetische, weiter entfernte Objekt aber nicht von Anbeginn an dort gewesen sein.

Bis jetzt bestanden die Haupt-Probleme bei solchen Beobachtungen nicht in der Reisezeit des Lichts, sondern darin:
- Wie fange ich genügend Licht auf, damit ein entferntes Objekt überhaupt sichtbar wird? -> Grosser Spiegel.
- Wie schaffe ich genügend Auflösungsvermögen? -> Grosser Spiegel oder Verbund-Telekope.
- Wie umgehe ich die Störungen durch die Atmosphäre? -> Observatorien auf Bergen oder Weltraum-Teleskope, z.B. Hubble-T. Dummerweise ist für eine Reise in den Weltraum die Grösse begrenzt.
Ich glaube nicht wirklich, dass die Grenzen schon erreicht sind.

Ich glaube noch etwas Eigenartiges zu sehen: Wieso können wir fast so lange zurück sehen, wie es das Weltall gibt (? 2/3 ?) ? Das Licht müsste doch viel kürzer unterwegs gewesen oder schon lange bei uns vorbei sein. Oder ist das Weltall einfach grösser, als wir es jetzt sehen?

Zitat von Streuner

Frage: Bleibt dieser Lichtstrahl erhalten oder erlischt er, sobald ich die Taschenlampe ausmache?

Er bleibt erhalten, ausser er wird von Materie verschluckt. Im Weltall ist es ziemlich leer, es gibt aber auch Anhäufungen von Materie, die Licht auslöschen können, etwa die Dunkelwolken.
Eine gute, helle, kosmische Taschenlampe wäre eine Supernova. Nach meinen Informationen (Meyers Handbuch Weltall 1984, ist aber immer noch so) geht die nach einigen Monaten bis einigen Jahren auf eine meist schwache Intensität zurück. Das wirklich helle Licht ist also i.d.R. länger zu uns unterwegs, als der Ausbruch dauert, bei einer extragalaktischen Supernova viel länger ( extragalaktisch= ausserhalb unserer Galaxis befindlich). Zum Glück. Es soll in der Nähe sehr unbekömmlich sein.

Stell Dir auch das vor: Licht hat für diese Betrachtungen Wellencharakter. Eine Wasserwelle läuft doch auch noch weiter, nachdem ihre Erzeugerin oder ihr Erzeuger aufgehört hat, zu planschen.

Zitat von Streuner

Dann noch eine Frage: Es heißt zum Beispiel auch bei dieser Meldung, dass wir hier sehen können, wie es an diesem Ort vor 12,91 Milliarden Jahren ausgesehen hat.
Gibt es auch Methoden, die Rückschlüsse zulassen, wie es an diesem Ort zum jetzigen Zeitpunkt aussehen könnte (*1) ? Befindet sich dort jetzt überhaupt noch irgendetwas (*2) ? Oder kann es sein, dass dort Neues am Entstehen ist (*3) ? Weiß man darüber etwas oder gibt es Theorien dazu (*4)?

*1: Nein. Nicht über so lange Zeiträume. Prognosen für einige Millionen Jahre kann ich mir vorstellen.

*2: Kaum mehr das Gleiche, denn alles bewegt sich, vergeht oder ensteht erst.

*3) Ja. Der leicht unscharf wirkende Teil im Schwert des Orions ist z.B. eine Sternen-Kinderstube, wo viel Neues entsteht, oder entstanden ist. Das ist weiter entfernt und muss länger her sein, als das Licht der Einzelsterne aus diesem Sternbild zu uns unterwegs war.

*4: Das kann man (ich eher nicht) aus bestehenden Theorien herleiten. Siehe auch *1. Allem voran die Annahme einer konstanten Lichtgeschwindigkeit. Es gibt zudem die Möglichkeit, die Masse eines Sterns zu schätzen, was dann eine Schätzung der Lebensdauer ermöglicht.
Leider sieht man aber normal brennende Sterne ausserhalb unserer Milchstrasse kaum. (Ich bin nicht auf dem letzten Stand der Wissenschaft!) Wirklich weit entfernte, sichtbare Objekte sind Galaxien oder Teile davon (Quasare?) Die sichtbaren Alterungsprozesse verschmieren sich deshalb. Es ist einfacher, etwas über das Leben eines Sterns auszusagen, als über eine ganze Galaxie.

NB.: Die (unsere) Milchstrasse = DIE Galaxis, im Unterschied zu einer Galaxie, die wo anders liegt.


Etwas Moralin zum Abschluss:

In der Astronomie gibt es viele indirekte Schlussfolgerungen, wo man aus verschiedenen Grössen auf eine für den Laien bizarre Art andere Grössen ableitet, oder wo Zusammenhänge bestehen, die uns auf der Erde fremd sind. Wenn es Dich WIRKLICH interessiert, musst Du Dich über Jahre hinweg damit befassen, bis Du ein bisschen Gefühl dafür bekommst. Nur schon die Konsequenzen der riesigen Distanzen, die über das hinaus gehen, was Du gefragt hast.

Tröstlich ist für mich, dass uns dies alles - mit Ausnahme von Kometen und Asteroiden - kaum körperlich berühren wird. Die Kollision des Andromedanebels mit unserer Galaxis erfolgt nicht so bald, dass es bis dahin noch Menschen geben wird.


Grüsse, Isambard

Vielen Dank für die interessanten Antworten

Um die zu verarbeiten, brauche ich aber noch eine Weile.
Melde mich dann wieder

Eine Frage hätte ich, die, wie ich vermute, mit dem Licht zu tun hat:


Wenn ich in einen Blumentopf einen Baum pflanze und ihn nach allen Regeln der Kunst dünge, gieße und pflege, dann wird dieser Baum so schwer, dass er den Blumentopf und den Tisch, auf dem er steht, eines Tages zerdrückt.

Frage: Woher nimmt der Baum dieses Gewicht?
Entnimmt er diesen Zuwachs an Masse aus der Luft?
Oder ist es das Licht? Oder beides? Das Gießwasser kann es nicht sein, denn dieses verdunstet.

Wenn die Masse im Blumentopf mehr wird, dann müsste sie doch anderswo weniger werden, oder?
Oder gibt es insgesamt einen Zuwachs an Masse, zumindest da, wo es Leben gibt?

Wenn alle Pflanzen, egal ob durch die Luft oder das Licht, an Masse zunehmen, müsste demnach aufgrund dessen, dass es Leben auf der Erde gibt, insgesamt mit der Zeit die Erde nicht schwerer werden?

Zitat von PeggySue

Bist du dir da ganz sicher? Hast du es schon versucht, oder vermutest du nur, dass es so sein wird?

In der Realität wird das Bäumchen wohl den Blumentopf sprengen und irgendwie den Tisch "umwurzeln" - zusammenbrechen wird er dann wohl nicht (mehr).