Uitdijen heelal zorgt voor massa?

Richardww

Vandaag heb ik op youtube een filmpje gezien waarin Stephen Hawking laat weten wat hij denkt over God. Bestaat hij of niet? Daarbij legt hij uit over hoe het heelal kan functioneren zonder een God en zo komt hij op het onderwerp van de Big Bang. (Link: http://www.youtube.com/watch?v=XL9S3csJGwI)

Hierbij stelt Hawking dat er negatieve energie moet zijn om de totale energie in het universum op nul te brengen. Deze negatieve energie ''zit in de ruimte'' wordt gezegd. Voor alle massa en energie moet er dus ruimte zijn gemaakt en andersom, zodat de totale energie nul is.

Als ik het goed begrepen heb, komt deze negatieve energie door de zwaartekracht die massa's op elkaar uitoefenen. Dit is logisch aangezien de potentiele energie van de zwaartekracht per definitie negatief is. Volgens mij geldt dat laatste ook bij elektrische energie, dus zorgt dat ook voor negatieve energie? En eventueel zwakke en/of sterke kernkracht?

Maar de echte vraag komt nu. Ruimte heeft negatieve energie en heft de positieve energie van massa/energie op. Het heelal dijt uit, dus betekent dat dat er continu massa/energie ontstaat?

Mvg. Richard

Moab

Richardww schreef: ↑vr 10 aug 2012, 23:51
Maar de echte vraag komt nu. Ruimte heeft negatieve energie en heft de positieve energie van massa/energie op. Het heelal dijt uit, dus betekent dat dat er continu massa/energie ontstaat?

Mvg. Richard

Deze vraag houd me ook al een tijdje bezig ,

denk dat we het antwoord moeten zoeken in de kwantummechanica,

kwantumfluctuatie en het het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.

Ruimte dijt uit , vacuum neemt toe , ergo meer vacuumenergie .

en volgens het Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker model

houd meer vacuum (vacuumenergie) een versnellende expansie in ,

en dit lijkt momeneel te kloppen met de observaties .

Stanford University heeft een 8 delige cursus uitgebracht met Leonard Susskind

over dit onderwerp.

http://www.youtube.c...88811AA667C942F

eendavid

Wat bedoelen jullie met 'ruimte heeft negatieve energie'? De cosmologische constante is positief, en de bijhorende de Sitter ruimte heeft een positieve energie.

Het behoud van energie in kosmologische theorieën is redelijk complex, en is iets dat hier regelmatig terugkeert. Er zijn twee manieren om hiernaar te kijken:

In algemene relativiteit is energie alleen behouden als je ruimtetijd 'constant is in de tijd'
Verborgen inhoud
voor de fysici: wanneer er een tijdachtige Killing-vector is.
. Wegens de expansie in FLRW ruimtetijden, is de ruimtetijd niet constant in de tijd, en dus is energie niet behouden. Enkel voor 'stoffige materie', dat is materie zonder druk blijkt energie behouden. Het zal je straks duidelijk worden waarom.
Er is wel een behoud-wet in algemene relativiteit (die geldt altijd, los van enige symmetrie, maar omhelst de covariante afgeleide in plaats van de gewone afgeleide). Wanneer we deze neerschrijven voor FLRW ruimtetijden, dan bekomen we een verhelderende vergelijking: er is energiebehoud, maar er is een extra term pdV. Dit is wat we hadden kunnen verwachten: doordat het fluïdum expandeert verricht het arbeid, en we moeten het energiebehoud ook zo opschrijven. Nu begrijpen we ook waarom voor stof de energie zonder meer behouden is: aangezien p=0, wordt door dit gas geen arbeid verricht.

Voor de (positieve) kosmologische constante is de situatie wat ongewoon, omdat p negatief is. Dus de kosmologische constante gedraagt zich als een zeer bizar gas. Doordat de druk negatief is, heeft het gas een negatieve arbeid verricht tijdens de expansie. Hierdoor zal de energie van het gas toenemen, wat in overeenstemming is met de vaststelling dat de energiedichtheid blijft constant tijdens het uitzetten, dus dat de energie toeneemt tijdens het uitzetten. Voor een negatieve kosmologische constante geldt hetzelfde: de energie blijft afnemen (negatiever en negatiever), doordat de druk positief is.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Uitdijen heelal zorgt voor massa?

Uitdijen heelal zorgt voor massa?

Re: Uitdijen heelal zorgt voor massa?

Re: Uitdijen heelal zorgt voor massa?