Absolute snelheid

[Gast]

Dag Blade runner.

Volgens de wetenschap is het universum zowat 13,7 miljard lichtjaar oud.
De verste waargenomen sterrenstelsels liggen daar heel dicht bij.
Alls alles op een boloppervlak ligt (met niets binnen en niets buiten) ..... welke afstand op dat bol-oppervlak
is dan die 13,7 miljard lichtjaar ?

[Michel Uphoff]

Over die ballon analogie is hier al vaker gediscussieerd. Zie bijvoorbeeld dit topic waarin er wat uitgebreider op ingegaan wordt.

Je kan ons waarneembare heelal (en dat is slechts een deel van het totale heelal, waarvan wij niet weten hoe groot het is, maar in ieder geval heel veel groter) voorstellen als een ronde vlek op die ballon. Jij bevindt je exact in het midden van die vlek, en de randen van de vlek zijn 13,7 Gly van jou verwijderd. Wat van belang is je te realiseren is dat de mensen die op dat oppervlak van die ballon leven volkomen plat zijn, het heelal is ook volkomen plat en dus alleen het oppervlak van de ballon. Het is een trucje om iets waarvan je je nauwelijks een beeld kan vormen toch inzichtelijk te maken. Zie verder de inhoud van de link.

[Bladerunner]

Dag Blade runner.

Volgens de wetenschap is het universum zowat 13,7 miljard lichtjaar oud.
De verste waargenomen sterrenstelsels liggen daar heel dicht bij.
Alls alles op een boloppervlak ligt (met niets binnen en niets buiten) ..... welke afstand op dat bol-oppervlak
is dan die 13,7 miljard lichtjaar ?

Zoals Michel al zei, dat is dus een ronde 'vlek' op het oppervlak. Dit is het voor ons zichtbare deel van het heelal. Deze 'grens' die we de kosmologische horizon noemen is dus veel kleiner dan de totale ballon waarvan we dus niet weten hoe groot die is. Een van de problemen binnen de oerknal theorie was , hoe komt het dat het heelal homogeen is? Want welke richting je ook uitkijkt, je ziet op grote schaal het zelfde. De inflatie theorie probeert dat te verklaren. Vanaf 10^-36 sec na de oerknal expandeerde de ruimte gedurende 0,0001 sec minstens een factor 10²⁶. Dat creëerde een ruimte die nu dus voorbij de kosmologische horizon ligt en die er voor zorgde dat materie homogeen verspreidt kon worden. Wat voorbij die horizon ligt is voor ons niet zichtbaar omdat objecten in die ruimte zich te snel verwijderden door de expansie snelheid. De 'leeftijd' van het heelal is dus dat van het voor ons zichtbare deel. De totale 'diameter' van het voor ons zichtbare heelal wordt geschat op 93 miljard lichtjaar. Dat dit veel groter is dan de ouderdom van 13,7 miljard komt omdat gedurende die tijd het heelal expandeerde.

[Gast]

@ Den Roger

Het is misschien handig je de initiële singulaiteit niet voor te stellen als een punt, maar als de CMB (kosmische achtergrondstraling .. map). Hiermee bedoel ik de hete plasma toestand van het universum ten tijde van de recombinatie epoch. Dit is het verst we kunnen "zien" in alle richtingen, waarvan het licht (de straling) door de uitdijing van het heelal nu 46 miljard jaar heeft gereisd om ons op Aarde te bereiken. (Dit is hierboven ook genoemd zag ik.) Maar je zou dus wel kunnen zeggen dat wij op Aarde zich in het centrum van ons waarneembare heelal liggen.

Maar als de Aarde instantaneous (kom soms niet op het Nederlandse woord) ineens op de uiterste horizon van ons waarneembare heelal (de particle horizon .. er bestaan verschillende in de kosmologie, vier) komt te liggen zullen we vrijwel hetzelfde zien en weer in het centrum van het dan voor ons waarneembare heelal liggen.

Maar goed, deze plasma was dus overal en in plaats van verder uitdijen kun je ook omgekeerd denken, tot de initiële singulaiteit (waar overigens niet iedere fysicus van overtuigd is, bijv. Erik Verlinde niet, maar het is de "concordance" kosmologie).

Verder zou ik dit filmpje willen aanraden (waarin veel van het bovenstaande en van andere reacties wordt uitgelegd):

[flappelap]

Over die ballon analogie is hier al vaker gediscussieerd. Zie bijvoorbeeld dit topic waarin er wat uitgebreider op ingegaan wordt.

Je kan ons waarneembare heelal (en dat is slechts een deel van het totale heelal, waarvan wij niet weten hoe groot het is, maar in ieder geval heel veel groter) voorstellen als een ronde vlek op die ballon. Jij bevindt je exact in het midden van die vlek, en de randen van de vlek zijn 13,7 Gly van jou verwijderd.

Nee, dat zou gelden in een statisch heelal. Het zichtbare heelal heeft een straal die ruwweg 3 keer zo groot is omdat de ruimte uitdijt.

[Gast]

@ Michel Uphoff

Dit heeft u hier, 5 jaar geleden inmiddels alweer, al eens mooi uitgelegd:

viewtopic.php?t=196243

Misschien goed voor de TS om door te nemen.

Nee, dat zou gelden in een statisch heelal. Het zichtbare heelal heeft een straal die ruwweg 3 keer zo groot is omdat de ruimte uitdijt.

Idd inmiddels ca. 46 Gly.

[Michel Uphoff]

@Flappelap Nee, dat zou gelden in een statisch heelal.

Ja klopt. Ik lette even niet op.

[Gast]

Idd inmiddels ca. 46 Gly.

(Althans, de kosmische achtergrondstraling heeft er 13,8 miljard jaar over gedaan ons te bereiken, maar ik heb eens ergens gelezen dat dit niet betekent dat de particle horizon "nu" op 46 Gly ligt. Omdat uhm dit niet linear zou verlopen in de geschiedenis van het heelal. Zoiets, ik zou dit even terug moeten zoeken.

Beetje off-topic trouwens, excuses. Ik zal er een nieuw topic over beginnen zodra ik het teruggevonden heb. Ik ben benieuwd naar de meningen daarover!)

[Michel Uphoff]

Ik zal er een nieuw topic over beginnen

Ja graag.

[Gast]

Het volgende druisd misschien in tegen de gedachten van velen hier, but hear me out bitte. Er heersen nogal wat misvattingen omtrent dit onderwerp, dus ..

Toch is er iets mis met dat model.

Stel je draait het proces terug dan wordt het een inkrimping dus een contractie.
Maar een contractie heeft altijd precies één dekpunt.
Dat zou echter bij uitzetting een uniek punt geven, wat weer niet waar is.

Ja, het is een analogie en iedere anologie heeft zo zijn gebreken. Zeker voor 4D ruimtetijd. Er bestaat een misvatting dat een uitdijend heelal kan worden teruggeëxtrapoleerd naar een enkel punt; dit is niet waar! In plaats daarvan kan het worden teruggeëxtrapoleerd naar een gebied van eindige grootte met bepaalde eigenschappen (d.w.z. gevuld met materie, straling, de wetten van de fysica, enz.). We kunnen een ondergrens stellen aan de grootte van het gebied waar de oerknal moet hebben plaatsgevonden - het mag niet kleiner zijn dan de grootte van een voetbal of zo - maar er is geen bovengrens; het gebied waar de oerknal plaatsvond, had zelfs oneindig kunnen zijn.

De "rijzende krentenbrood" analogie vind ik persoonlijk beter. Maar als je het universum ziet als een ballon, een brood of een andere analogie die je leuk vindt, onthoud dan dat je maar een klein deel van het werkelijke totale universum kunt omschrijven..

.. Maar er zijn veel misvattingen die mensen hebben als het gaat om de uitdijing van het heelal, de oerknal en het idee van een 'centrum'.

Het niet-waarneembare heelal moet ten minste een volume aan ruimte bevatten dat meer dan 15 miljoen keer zo groot is als het volume dat we kunnen waarnemen. Als we echter bereid zijn te speculeren, kunnen we heel overtuigend beweren dat het niet-waarneembare universum nog aanzienlijk groter zou moeten zijn dan dat. Een volume heeft per difinitie een middelpunt, een centrum.

Dus het is goed mogelijk dat er een ruimtelijke centrum van het totale heelal bestaat. In fact, het heelal zal wel eindig in omvang moeten zijn, tenzij inflatie werkelijk oneindig lang duurt (eternal inflation) waarbij het universum een multiversum is), of het heelal oneindig groot werd "geboren". Velen denken echter dat het oneindig is .. vreemd genoeg (enkel op basis van observaties van ons waarneembare heelal, voor zover ik weet).

Maar als er een centrum is, kan het letterlijk overal zijn en zouden we het niet weten; het deel van het heelal dat we kunnen waarnemen is onvoldoende om die informatie te onthullen.

Het is uiteraard niet "de plaats waar de oerknal was", want dat is onzinnig: "de plaats waar de initiële singulariteit uitdijde tot een universum" is natuurlijk overal. Er is geen plaats waar het heelal begon uit te breiden vanwege de oerknal; er is een tijd dat het heelal begon uit te breiden.

We zouden ergens in het totale heelal een rand moeten zien mochten we kunnen teleporteren naar waar we maar willen, een fundamentele anisotropie (waarbij verschillende richtingen verschillend lijken) in temperaturen en het aantal sterrenstelsels.
In ons waarneembare heelal, op de grootste schaal, ziet er echt overal en in alle richtingen hetzelfde uit; dus ligt een rand niet tegen ons waarneembare heelal aan. Maar informatie die het tegendeel beweert, kan net buiten onze waarneembare kosmische horizon liggen.

In het geval van eternal inflation; er zou een eindige afmeting en schaal moeten zijn voor de "bellen" waarin de inflaties eindigde, en een exponentieel groot aantal van dergelijke bellen binnen de grotere "inflating" ruimtetijd. Iedere bel, "pocket universe", heeft hierbij een rand en een centrum.

Kortom:

Alleen wanneer het totale universum oneindig is en eternal inflation niet bestaat heeft het totale universum geen centrum noch rand. (Zoals in dat filmpje wat ik gepost heb ook kort uitgelegd werd.)

@ Den Roger: Een centrum is alleen niet de plaats waar de oerknal begon.

Veel hiervan komt uit artikelen van astrofysicus Ethan Siegel.

[Gast]

Ik zal er een nieuw topic over beginnen

Ja graag.

Ik had dit wat verkeerd onthouden. Het ging over het feit dat het licht (straling) die we nu detecteren nooit op een grotere afstand van ik geloof ongeveer 5 miljard lichtjaar heeft gelegen. Maar dat betekent natuurlijk niet dat door de uitdijing de coordinaten waar de straling destijds uitgezonden zijn, nu op de uiterste horizon van ons waarneembare heelal liggen.

Lijkt me overbodig een nieuw topic over te starten dus, maar ik dacht ik stuur dit even voor het geval van .. hoop op een interessant verhaal oid .

PS. Bovenstaande bericht geldt uiteraard niet voor een universum met vreemde (n.m.m. onlogische), gesloten topologieën. Dat had ik er eigenlijk wel even bij moeten zeggen.

[Gast]

Aan allen,

Stel dat de "ruimte" er al altijd was, vacuum en oneindig groot.
Dit impliceert dat de "tijd" er ook al altijd was !

Stel dat "in het center" (sorry) een sterk geconcentreerd-heid is van massa delen, hoe groot dat die delen ook zijn ... b.v. sterren.
Dan ontstaat er volgens mij, gezien het natuurkundig "streven naar gelijke concentratie", een beweging van de delen naar het vacuum van de omringende ruimte.
Gezien het vacuum van de omringende ruimte oneidig groot is ..... zal die beweging dan ook nog eens versneld zijn !
Dit is een theoretisch universum model (van mij) op macro schaal van wat iedereen kent op micro schaal.
v.b. het expanderen van een gas (deeltjes) vanuit het centrum in een vacuum ruimte.

Is er iemand van jullie in staat om de wetten van "naar gelijk strevende concentraties" van expanderende gassen vanuit het center in een vacuum, dus op micro schaal ...... toe te passen bij sterren en galaxieen en ... in het geschetste universum, dus op macro schaal?

Groeten,

Den Roger

[Gast]

Je lijkt te refereren naar het concept van "vacuum genesis" of een "quantum vacuum state" (daar doet het mij iig aan denken). Waarbij, als het oneindig is, iedere plaats het centrum wordt.

Maar nee, dit kan niet. Omdat hiervoor de dichtheid van het heelal nog altijd te hoog is. En daardoor de gravitionele bindingen tussen sterrenstelsels en clusters daarvan te sterk zijn. De tweede wet van thermodynamica en/of "de wet van entropie", zoals bij gassen, voldoen hier dus niet.

[Xilvo]

Dan ontstaat er volgens mij, gezien het natuurkundig "streven naar gelijke concentratie", een beweging van de delen naar het vacuum van de omringende ruimte.

Dat is het streven naar maximale entropie, maximale wanorde.
Die concurreert met het streven naar laagste energie.

Hoe hoger de temperatuur, hoe meer het streven naar maximale entropie de overhand krijgt, en omgekeerd.

Wordt de aardatmosfeer warmer, dan zet die uit. De wanorde wordt groter, de potentiele energie neemt toe, want de lucht komt gemiddeld wat verder van de aarde vandaan.
Koelt die af, dan zal die uiteindelijk zelfs condenseren, de potentiele energie is dan lager maar de wanorde is dan ook lager geworden.

[Gast]

dag Xilvo,

Ik zie geen tegenstrijd in mijn theoretisch model van altijd bestaande oneindig grote ruimte ......
met het principe van toenemende entropie (grotere wanorde) bij stigende temperatuur op de plaats van de big bang.
(Zoals in uw voorbeeld beschreven ).
Vandaar de (versnelde) expansie naar een oneindig groot vacuum rondom.
(Wat mij daarbij parten speelt is dat een vacuum geen temperatuur heeft ... juist?).

Den Roger