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Wenn sich das Universum ausdehnt, stellt sich für mich die Frage, wieso wir bei fernen Galaxien einen Doppler-Effekt sehen. Die Galaxien müßten eigentlich "ortsfest" sein, der Raum zwischen ihnen müßte sich dehnen.
Vielen Dank im Voraus für eine Erklärung.
Stellungnahme der Redaktion
Richtig, die kosmologische Rotverschiebung ist kein Dopplereffekt. Die Wellenlängenänderung des Lichts entsteht direkt durch die Raumdehnung, nicht durch eine Bewegung der Objekte gegenüber dem Raum. Die von uns an der Erde beobachtete Wellenlänge ist gegenüber der an einer weit entfernten Galaxie abgesandten Wellenlänge um genau den Faktor vergrößert, um den sich in der Zwischenzeit zwischen Emission und Absorption des Lichts der Raum ausgedehnt hat.
Allerdings ist auf kurzen Distanzen (sagen wir bis zu hundert Millionen Lichtjahren) diese Rotverschiebung auch als Dopplereffekt interpretierbar: Wenn Sie heute und in einigen hundert Millionen Jahren die Entfernung zu der selben Galaxie messen wuerden, dann wuerde die Entfernungszunahme genau zu der beobachteten Rotverschiebung passen, wenn sie eine Dopplerverschiebung wäre. Diese Gleichheit (und die Überlagerung der kosmologischen Rotverschiebungen mit zusätzlichen Dopplerverschiebungen durch die Bewegungen der Galaxien) macht die Sache kompliziert und führt immer wieder zu unzulässigen Vereinfachungen und zu Missverständnissen.
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Wieso überhaupt Dopplereffekt?
08.06.2008, Armin Ulrich, BerlinVielen Dank im Voraus für eine Erklärung.
Richtig, die kosmologische Rotverschiebung ist kein Dopplereffekt. Die Wellenlängenänderung des Lichts entsteht direkt durch die Raumdehnung, nicht durch eine Bewegung der Objekte gegenüber dem Raum. Die von uns an der Erde beobachtete Wellenlänge ist gegenüber der an einer weit entfernten Galaxie abgesandten Wellenlänge um genau den Faktor vergrößert, um den sich in der Zwischenzeit zwischen Emission und Absorption des Lichts der Raum ausgedehnt hat.
Allerdings ist auf kurzen Distanzen (sagen wir bis zu hundert Millionen Lichtjahren) diese Rotverschiebung auch als Dopplereffekt interpretierbar: Wenn Sie heute und in einigen hundert Millionen Jahren die Entfernung zu der selben Galaxie messen wuerden, dann wuerde die Entfernungszunahme genau zu der beobachteten Rotverschiebung passen, wenn sie eine Dopplerverschiebung wäre. Diese Gleichheit (und die Überlagerung der kosmologischen Rotverschiebungen mit zusätzlichen Dopplerverschiebungen durch die Bewegungen der Galaxien) macht die Sache kompliziert und führt immer wieder zu unzulässigen Vereinfachungen und zu Missverständnissen.