Komm schon, gib es zu, du hattest diese Frage. Wir geben Ihnen die gleiche unbefriedigende Antwort, erklären sie aber wirklich, damit Ihre Unzufriedenheit Sie nicht mehr verfolgt.
Die kurze Antwort lautet: Dies ist eine unsinnige Frage. Das Universum expandiert nicht zu irgendetwas, es expandiert nur.
Die Definition des Universums ist, dass es alles enthält. Wenn etwas außerhalb des Universums wäre, wäre es auch Teil des Universums. Außerhalb davon? Stilles Universum. Außerhalb davon? Auch mehr Universum. Es ist das Universum ganz unten. Aber ich weiß, dass Sie diese Antwort unbefriedigend finden werden, also werde ich jetzt Ihr Gehirn brechen.
Entweder ist das Universum unendlich, es geht für immer weiter, oder es ist endlich, mit einem begrenzten Volumen. In beiden Fällen hat das Universum keine Kante. Wenn wir uns vorstellen, dass sich das Universum nach dem Urknall ausdehnt, stellen wir uns eine Explosion vor, bei der ein Materiespray von einem einzigen Punkt kommt. Diese Analogie ist jedoch nicht korrekt.
Eine bessere Analogie ist die Oberfläche eines expandierenden Ballons. Nicht der dreidimensionale Ballon, sondern nur seine zweidimensionale Oberfläche. Wenn Sie eine Ameise wären, die um die Oberfläche eines riesigen Ballons kriecht, und der Ballon Ihr gesamtes Universum wäre, würden Sie den Ballon als im Wesentlichen flach unter Ihren Füßen ansehen.
Stellen Sie sich vor, der Ballon bläst sich auf. In jede Richtung, in die Sie schauen, entfernen sich andere Ameisen von Ihnen. Je weiter sie entfernt sind, desto schneller bewegen sie sich weg. Auch wenn es sich wie eine flache Oberfläche anfühlt, gehen Sie lange genug in jede Richtung und Sie kehren zu Ihrem Ausgangspunkt zurück.
Sie könnten sich einen wachsenden Kreis vorstellen und sich fragen, in was er sich ausdehnt. Aber das ist eine Unsinnsfrage. Es gibt keine Richtung, in die Sie kriechen könnten, um außerhalb der Oberfläche zu gelangen. Ihr zweidimensionales Ameisenhirn kann ein expandierendes dreidimensionales Objekt nicht erfassen. Der Ballon hat möglicherweise eine Mitte, aber keine Oberfläche. Nur eine Form, die sich in alle Richtungen erstreckt und sich in sich selbst einwickelt. Und doch dauert Ihre Reise, um eine Runde um den Ballon zu drehen, immer länger, je aufgeblasener der Ballon wird.
Um besser zu verstehen, wie dies mit unserem Universum zusammenhängt, müssen wir die Dinge um eine Dimension skalieren, von einer 2D-Oberfläche, die in eine 3D-Welt eingebettet ist, bis zu einem 3D-Volumen, das in ein 3D-Universum eingebettet ist. Astronomen glauben, dass Sie zu Ihrer Ausgangsposition zurückkehren, wenn Sie weit genug in eine Richtung reisen. Wenn Sie weit genug in den Weltraum starren könnten, würden Sie auf Ihren eigenen Hinterkopf schauen.
Wenn sich das Universum ausdehnt, würden Sie immer länger brauchen, um das Universum zu überrunden und zu Ihrer Ausgangsposition zurückzukehren. Aber es gibt keine Richtung, in die du reisen könntest, die dich nach draußen oder aus dem Universum bringen würde. Selbst wenn Sie sich schneller als mit Lichtgeschwindigkeit bewegen könnten, würden Sie einfach schneller in Ihre Ausgangsposition zurückkehren. Wir sehen andere Galaxien, die sich in alle Richtungen von uns wegbewegen, so wie unsere Ameise andere Ameisen auf der Oberfläche des Ballons wegbewegen würde.
Eine großartige Analogie stammt von meiner Co-Moderatorin von Astronomy Cast, Dr. Pamela Gay. Stellen Sie sich statt einer Explosion vor, das expandierende Universum sei wie ein Laib Rosinenbrot, das im Ofen aufsteigt. Aus der Perspektive einer Rosine bewegen sich alle anderen Rosinen in alle Richtungen. Aber im Gegensatz zu einem Laib Rosinenbrot können Sie innerhalb des Brotes in eine beliebige Richtung fahren und schließlich zu Ihrer Ausgangsrosine zurückkehren.
Denken Sie daran, dass unser gesamtes Verständnis auf 3 Dimensionen basiert. Wenn wir 4-dimensionale Kreaturen wären, wäre dies viel sinnvoller. Für eine viel tiefere Erklärung empfehle ich Ihnen dringend, meinem guten Freund Zogg, dem Außerirdischen, zuzusehen, wie das Universum keinen Vorteil hat. Nachdem Sie sich seine Videos angesehen haben, sollten Sie die möglichen Topologien unseres Universums vollständig verstehen.
Ich hoffe, dies hilft Ihnen zu verstehen, warum es keine Antwort auf die Frage gibt, in was sich das Universum ausdehnt. Ohne Rand dehnt es sich nicht in irgendetwas aus, es dehnt sich nur aus.
Sie können sich auch unsere Podcast-Episode anhören, in der dies hier erklärt wird -
Was ist das Universum, in das es sich ausdehnt? Zeigen Sie Notizen und Transkripte
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