Springen naar inhoud

Argumenten voor uitzetten van het heelal


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 december 2006 - 14:53

Ik snap dat het heelal geen middelpunt heeft, en dat het uitdijen overal en in alle richtingen plaatsvindt. Hoe verder weg hoe sterker de roodverschuiving, stippen op een ballon enzo, allemaal duidelijk.

Maar wat me nu even niet duidelijk is, zijn bepaalde argumenten hiervoor. Zoals "hoe verder sterren van ons af staan, hoe harder ze bij ons vandaan bewegen" en "alles beweegt bij ons vandaan, maar als we vanuit een ander punt zouden kijken zouden we dat daar ook zien". Want die dingen gelden volgens mij ook als het centrum van uitzetting in de ruimte had gelegen, al dan niet bij de aarde in de buurt.

Stel dat er wél een middelpunt van het heelal was. En dat het hele uitdijen gebeurde met dat punt, dat ergens in het heelal ligt, als centrum. Wat voor verschil zouden we dan waarnemen t.o.v. de huidige situatie? Meetkundig is een ander centrum van uitzet alleen een verschuiving, en een verschuiving van het heelal als geheel zouden wij (noch enig ander punt in de ruimte) nooit kunnen waarnemen.

Even naar de vergelijking met de ballon: het ballonoppervlak is de ruimte, de stippen zijn de sterren, en de ballon zet in alle richtingen uit. De uitdijing vindt niet plaats vanuit een punt ergens in de ruimte (op het oppervlak), maar vanuit het midden van de ballon, en dat punt ligt niet in de ruimte:
Geplaatste afbeelding

Wat zou nu, vanuit het perspectief van een willekeurig punt in de ruimte (dus ergens op het ballonoppervlak), het verschil zijn met wanneer het uitdijen wél vanuit een punt in de ruimte zelf zou gebeuren:
Geplaatste afbeelding

En een tweede vraag die hier misschien mee te maken heeft: wat zet er precies uit? Ja de ruimte, maar de ruimte tussen sterrenstelsels, of ook de ruimte tussen moleculen of quarks? Als het hele heelal inclusief inhoud NU in één klap twee keer zo groot werd, wat zouden wij daar dan van merken?
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 december 2006 - 15:10

ik denk dat je ganse vraag berust op het inbedden van kromming in een hoge ruimte. Het is niet noodzakelijk dit te doen, dus doen we het ook niet. Wanneer je dan naar je ruimte kijkt, kan je tout court geen middelpunt van uitzetten definiëren, omdat het allemaal op hetzelfde neerkomt (het enige verschil tussen je 2 tekeningen is een translatie van het massamiddelpunt in je ruimte waarin je je ballon wilt inbedden)

Ivm je 2de vraag: de afstand tussen bijvoorbeeld het elektron en het atoom zou verdubbelen, maar zou terug naar zijn gewone afstand terugvallen. Omdat in werkelijkheid de expansie traag verloopt, blijft de afstande normaal (hiervoor is geen continu terugvallen nodig). Andere sterrenstelsels zouden plots veel verder van ons zijn (en daar blijven).

Dat is tenminste wat ik ervan begrepen heb.

#3

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 december 2006 - 16:00

Ik begrijp het niet, ik wist niet dat het heelal geen middelpunt had. Ik bedoel, de bigbang is toch het middelpunt?

Elk voorwerp heeft een middelpunt.

Over de snelheid van uitbreiden, die is inderdaad niet lineair. Je zou denken dat de snelheid constant is, of vertraagd. Maar er is waarschijnlijk een kracht dat ze vooruit stuwt. Waarschijnlijk diffusie, maar ik weet het niet. Ik geloof dat de grote van het heelal (diameter) als functie van tijd er uit ziet als een bel, eerst heel snel, langszamer, en weer sneller. Waar die laatste versnelling vandaan komt weet ik niet. is dit je vraag of helemaal niet.

#4

Rogier

    Rogier


  • >5k berichten
  • 5679 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 december 2006 - 16:09

Ik begrijp het niet, ik wist niet dat het heelal geen middelpunt had. Ik bedoel, de bigbang is toch het middelpunt?

De big bang was overal in het universum.

Elk voorwerp heeft een middelpunt.

Maar dat middelpunt hoeft niet per se deel van het voorwerp zelf uit te maken.

Want waar op het aardoppervlak ligt bijvoorbeeld het middelpunt van het aardoppervlak? (dus niet de hele aardbol, maar het aardoppervlak)

Waar die laatste versnelling vandaan komt weet ik niet. is dit je vraag of helemaal niet.

Nee, het ging om bovengenoemde argumenten op basis waarvan mensen beweren dat het universum of de uitzetting van het universum geen middelpunt heeft.

Maar ik denk dat het me inmiddels begint te dagen, volgens mij is het een relativiteitsprincipe: er is geen absoluut verschil of nou het ene punt of het andere punt het centrum is, of dat het centrum helemaal niet in het universum ligt. Al denk ik om andere redenen dat het centrum niet in de ruimte ligt (maar in het verleden).
In theory, there's no difference between theory and practice. In practice, there is.

#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 december 2006 - 19:42

Belangrijk bij deze zaken is volgens mij deze bewering.

The universe has no spatial boundary according to the standard Big Bang model, but nevertheless may be spatially finite (compact)


http://en.wikipedia.org/wiki/Universe

De geometrie van het heelal is heelas nog niet gekend, maar de ballonvoorstelling van Rogier is een kandidaat. Je kan dan niet meer zomaar een massamiddelpunt invoeren. In een Euclidische ruimte is de ruimte der vectoren overal dezelfde en kan je deze met elkaar vergelijken, optellen, ... In een gekromde ruimte is dit niet zo. Je moet dan in elk punt van de ruimte een raakvectorruimte opstellen, en zo kom je bij raakbundels terecht, de variëteit (=ons universum) samen met alle raakruimten. Je kan dan niet zomaar redeneren dat de positie van de big bang het massamiddelpunt nu moet zijn, omdat je coördinaten geen vectoren zijn. Iets minder abstract kan je kijken naar inbedding en bijvoorbeeld naar Rogiers ballon. stel dat hij een uniforme massaverdeling heeft, dan valt het massamiddelpunt niet eens in onze ruimte.

#6

FrankP

    FrankP


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 januari 2007 - 12:48

De manier om het uitdijende heelal te vergelijken met een opblazende ballon is populair omdat het de in zichzelf gekromde ruimte aanschouwelijk maakt. Het is eenvoudiger te begrijpen omdat er één ruimtedimensie wordt weggenomen, de hele 'ruimte' wordt hierbij het OPPERVLAK van de ballon. De tijdsdimensie (pijl) loopt van het middelpunt van de 'bol' naar buiten toe, waardoor de ballon groter wordt.

Daarom moet je het punt in het midden van de ballon niet zien als het middelpunt in de ruimte, maar het middelpunt in de (ruimte)tijd. Als je je vanaf het oppervlak wil verplaatsen naar dit punt, zal je moeten terugreizen in de tijd.

De tweede vraag is terecht: als twee waarnemers ineens dubbel zo groot zouden worden maar de afstand wordt ook tweemaal groter, merkt niemand daar wat van. Als je meet binnen een referentiekader, kan je niet weten of dit referentiekader verandert t.o.v. een groter geheel. Misschien krimpt alle materie op kosmische schaal waardoor de uitdijing slechts een illusie is. :)

#7

Math-E-Mad-X

    Math-E-Mad-X


  • >1k berichten
  • 2382 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 januari 2007 - 20:38

De manier om het uitdijende heelal te vergelijken met een opblazende ballon is populair omdat het de in zichzelf gekromde ruimte aanschouwelijk maakt. Het is eenvoudiger te begrijpen omdat er één ruimtedimensie wordt weggenomen, de hele 'ruimte' wordt hierbij het OPPERVLAK van de ballon. De tijdsdimensie (pijl) loopt van het middelpunt van de 'bol' naar buiten toe, waardoor de ballon groter wordt.

Daarom moet je het punt in het midden van de ballon niet zien als het middelpunt in de ruimte, maar het middelpunt in de (ruimte)tijd. Als je je vanaf het oppervlak wil verplaatsen naar dit punt, zal je moeten terugreizen in de tijd.

Dit is niet helemaal waar. Het heelal kan namelijk op een gegeven moment ook weer inkrimpen. De tijd blijft dan dus toenemen terwijl de straal van de ballon kleiner wordt.
De ballon vormt een 2-dimensionale ruimte die ligt ingebed in een 3-dimensionale ruimte. Je zou je het heelal dus kunnen voorstellen als een 3-d ruimte die gekromd ligt ingebed in een (fictieve!) hoger dimensionale ruimte. De tijd is daarnaast nog een extra dimensie die precies hetzelfde is als de tijd bij het oplazen van een ballon.
while(true){ Thread.sleep(60*1000/180); bang_bassdrum(); }

#8

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 04 januari 2007 - 22:28

Rogier schreef:

Ik snap dat het heelal geen middelpunt heeft, en dat het uitdijen overal en in alle richtingen plaatsvindt. Hoe verder weg hoe sterker de roodverschuiving, stippen op een ballon enzo, allemaal duidelijk.  

Maar wat me nu even niet duidelijk is, zijn bepaalde argumenten hiervoor. Zoals "hoe verder sterren van ons af staan, hoe harder ze bij ons vandaan bewegen" en "alles beweegt bij ons vandaan, maar als we vanuit een ander punt zouden kijken zouden we dat daar ook zien". Want die dingen gelden volgens mij ook als het centrum van uitzetting in de ruimte had gelegen, al dan niet bij de aarde in de buurt.  


Het oppervlak van een boloppervlak is de 2-dimensionale voorstelling van de vierdimensionale ruimtetijd waarin we leven en die we ons niet kunnen voorstellen.
De eerste opmerking die ik wil maken is dat we ons heelal nooit van buitenaf kunnen bekijken dus als op het boloppervlak zitten moeten we erop blijven.(we moeten in ons heelal blijven ook al vervangen we het door een boloppervlak)
Beschouwen we nu drie sterrenstelsels 1,2,3 allen op 10 lichtjaar van elkaar en op een rechte gelegen(straal bol groot) in de volgorde 1,2,3 dan zal 1 voor 2 een bepaalde verwijderingssnelheid meten en 2 voor 3 dezelfde verwijderingssnelheid, nu zal 1 voor 3 een dubbele verwijderingssnelheid meten ( tenminste als de snelheden niet te groot zijn en we niet relativistisch moeten rekenen) en zie ik geen probleem.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#9

FrankP

    FrankP


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2007 - 13:09

Dit is niet helemaal waar. Het heelal kan namelijk op een gegeven moment ook weer inkrimpen. De tijd blijft dan dus toenemen terwijl de straal van de ballon kleiner wordt.


Daar heb ik het toch een beetje moeilijk mee. Op locale schaal, bij eender welke bron van zwaartekracht, zal de ballon niet krimpen maar minder snel of zelfs stoppen (zwarte gaten) met uitzetten. Hij krijgt daardoor een pokdalig oppervlak zoals een sinaasappel. De ruimtetijd kan vervormen daar waar de zwaartekracht het haalt van de uitdijing, maar in zijn geheel blijft de ballon uitzetten.

Wat er gebeurt als de ruimtetijd in zijn geheel zou gaan krimpen is zeer speculatief. Jij meent dat de tijd blijft toenemen maar ik kan even goed stellen dat de tijdspijl dan omkeert. Niet dat we dan met zijn allen gaan achteruitlopen en onze toekomst herinneren, maar wie kan zeggen wat de gevolgen zijn voor de fundamentele natuurwetten, entropie e.d.?

In mijn visie zijn zwaartekracht en tijd twee vormen van eenzelfde grootheid. Het zijn de enige asymmetrische grootheden: ze werken maar in één richting. Alle andere zijn symmetrisch: ruimte (links/rechts, voor/achter, boven/onder), lading (+/-), energie (materie=gebonden energie/straling=vrije energie), materie/antimaterie enz...
Als je uitgaat van een symmetrie tussen beiden, dan zijn zwaartekracht en tijd als twee krachtpatsers die aan hetzelfde touw trekken. Bij het omkeren van de tijd wordt zwaartekracht een afstotende kracht. Dan vallen we omhoog, de planeten brokkelen af en zon en sterren doven uit en verdampen. Heel speculatief, dat wel.

#10

qrnlk

    qrnlk


  • >5k berichten
  • 5079 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 05 januari 2007 - 13:31

Volgens mij is tot nu toe de indruk dat het uitzetten nog steeds versnelt: The Big Rip.

Ik vond ook een aantal andere artikelen die wel verband houden met dit topic:
http://en.wikipedia....ansion_of_space
http://en.wikipedia....of_the_Universe
http://en.wikipedia....aphic_Principle
Any sufficiently analyzed magic is indistinguishable from science.
Any sufficiently advanced technology is indistinguishable from magic.

There is no theory of protecting content other than keeping secrets – Steve Jobs

#11

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 januari 2007 - 15:18

Wat er gebeurt als de ruimtetijd in zijn geheel zou gaan krimpen is zeer speculatief. Jij meent dat de tijd blijft toenemen maar ik kan even goed stellen dat de tijdspijl dan omkeert. Niet dat we dan met zijn allen gaan achteruitlopen en onze toekomst herinneren, maar wie kan zeggen wat de gevolgen zijn voor de fundamentele natuurwetten, entropie e.d.?


ik denk toch dat je het beetje ver zoekt... inkrimpen betekent immers dat op het volgend tijdstip het ballonoppervlak kleiner is.

grootheden die een verschillende dimensie hebben hetzelfde noemen is trouwens nogal gek... ruimte is trouwens niet symmetrisch, de zwakke interactie breekt pariteit maximaal. bij tijdsomkering worden wij trouwens helemaal niet plots van de aarde afgestoten, ik meen me niet te herinneren dat ik eergisteren ergens in de buurt van de maan was.

gmlk heeft gelijk dat we meten dat het versneld expandeert, toch blijft m-e-m-x zijn opmerking terecht, bijvoorbeeld omdat de expansie versnelt tov een bepaalde tijd en dus bezwaarlijk dezelfde vector kunnen toegekend worden.

#12

FrankP

    FrankP


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2007 - 16:50

grootheden die een verschillende dimensie hebben hetzelfde noemen is trouwens nogal gek....

Tja, wie geloofde voor 1917 dat massa en energie eigenlijk hetzelfde was? :wink:

bij tijdsomkering worden wij trouwens helemaal niet plots van de aarde afgestoten, ik meen me niet te herinneren dat ik eergisteren ergens in de buurt van de maan was.

Terugblikken op de geschiedenis of het omgekeerd afspelen van een film, zijn iets heel anders dan de tijdspijl omdraaien. Eergisteren wees die pijl net dezelfde richting uit (naar het hier-nu) dan nu (naar het daar-dan). Maar de zin van de tijd omkeren is zuiver hypothetisch en bovendien zeer counter-intuitief.

#13

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 januari 2007 - 18:10

@ FrankP, ik geloof het nog steeds niet, want het is niet zo. Energie kan om worden gezet naar massa.

Een appel is ook geen appelboom (kromme analogie)
Water is geen ijs (wat minder krom)

Even terug ontopic, als de ruimte krimpt denk dat ook entropie zal moeten gaan teruglopen, dit kan en mag echter niet dus zou ook de tijd om moeten draaien omdat de tijd pijl indezelfde kant moet staan als de entropie pijl.

#14

kotje

    kotje


  • >1k berichten
  • 3330 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 05 januari 2007 - 18:44

Zoals DePurpereWolf schrijft kan energie in massa worden omgezet ( bv. een gammastraal die plots in de nabijheid van een atoom wordt omgezet in een electron en zijn antideeltje positron) ook het omgekeerde is waar massa in energie (bv. atoombom).
Het is natuurlijk niet zo dat massa en energie dezelfde grootheden zijn, ze zijn met elkaar gekoppeld door de gekende formule LaTeX , waarbij c snelheid licht is en hebben dus verschillende dimensie.
Wat mij verwondert aan die uitdijing(eventueel versneld) is dat er daarvoor oneindig veel energie moet voor nodig zijn. Komt die oorspronkelijk uit de Big-Bang of zit er in het vacuum zeer veel energie verscholen, die we met onze middelen nog niet kunnen zien of nuttig kunnen gebruiken(donkere energie).
Voor mij is energie ook een beletsel voor tijdreisen. Willen we in de toekomst reizen dan hebben we zeer veel energie nodig om alles mee te veranderen en omgekeerd in het verleden ook.
Volgens mijn verstand kan er niets bestaan en toch bestaat dit alles?

#15

Rudeoffline

    Rudeoffline


  • >250 berichten
  • 624 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 januari 2007 - 19:52

Zoals DePurpereWolf schrijft kan energie in massa worden omgezet ( bv. een gammastraal die plots in de nabijheid van een atoom wordt omgezet in een electron en zijn antideeltje positron) ook het omgekeerde is waar massa in energie (bv. atoombom).
Het is natuurlijk niet zo dat massa en energie dezelfde grootheden zijn, ze zijn met elkaar gekoppeld door de gekende formule LaTeX

, waarbij c snelheid licht is en hebben dus verschillende dimensie.
Wat mij verwondert aan die uitdijing(eventueel versneld) is dat er daarvoor oneindig veel energie moet voor nodig zijn. Komt die oorspronkelijk uit de Big-Bang of zit er in het vacuum zeer veel energie verscholen, die we met onze middelen nog niet kunnen zien of nuttig kunnen gebruiken(donkere energie).
Voor mij is energie ook een beletsel voor tijdreisen. Willen we in de toekomst reizen dan hebben we zeer veel energie nodig om alles mee te veranderen en omgekeerd in het verleden ook.

Er is niet oneindig veel energie nodig voor het universum voor een versnelde uitdijing. Ik raad je aan es iets op te zoeken over de Friedmann vergelijkingen op te zoeken. Die kun je met wat klassieke redenatie afleiden, of via de algemene relativiteitstheorie. Dat laatste is natuurlijk veel tovver :)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures