Wat betekent het precies als natuurkundigen zeggen dat het 'nu' niet universeel is?

[Maarten1234]

Ik ben nu het boek 'Het Mysterie van de Tijd' aan het lezen van natuurkundige Carlo Rovelli.
Daarin zegt hij dat je afvragen welk moment bij mijn zus die op Proxima b woont overeenkomt met mijn 'nu' zinloos is.
Hij schrijft dat het licht er vier jaar over doet vooraleer het mijn ogen bereikt die door de telescoop kijken vanop Aarde. Daarom zie ik wat mijn zus vier jaar geleden deed. Tot hiertoe kan ik volgen.
Dan schrijft hij echter dat je er niet van kan uitgaan dat wat mijn zus in het 'nu' doet datgene is wat ze vier jaar later doet. Want mijn zus kan in tussentijd al terug naar de Aarde zijn gereisd in 'haar' tijd.

Dat begrijp ik niet.

Hij schrijft ook: 'tien jaar geleden vertrok mijn zus naar Proxima b en heeft een kalender meegenomen om de tijd bij te houden. Kan ik dan zeggen dat voor haar 'nu' is wanneer ze tien jaar heeft afgeteld? Nee, 10 jaar na haar vertrek zou ze al hier kunnen zijn teruggekeerd en er zouden dus twintig jaren zijn verstreken (aldus de auteur, waar ik niet kan volgen). Wanneer is dan 'nu' op Proxima b, vraagt de auteur zich af. We kunnen dat niet bepalen, concludeert hij. Er is geen enkel specifiek moment dat overéénkomt met wat wij als 'nu' hier op Aarde ervaren... (en dat begrijp ik niet).

Hij ziet dat als één van de meest verbijsterende conclusies van de hedendaagse natuurkunde, wat ik ook vind. Alleen begrijp ik er niets van. Want als we de zon zien zoals ze acht minuten geleden was, is de zon nu zoals ze acht minuten later aan ons zal verschijnen, toch?

Volgens hem is je afvragen welk moment op Proxima b (of de zon) overeenkomt met ons 'nu' hier op Aarde zinloos.

Hij schrijft: "We kunnen de hele Aarde met het grootste gemak beschouwen als onze bubbel waarin we het heden beschouwen als een moment dat voor ons allen gemeenschappelijk is. Buiten die bubbel gaat dat niet meer op. Daar bevindt zich ons verleden (de gebeurtenissen die hebben plaatsgevonden voor datgene wat we kunnen zien). En onze toekomst (de gebeurtenissen die zullen plaatsvinden na het moment waarop we, daarvandaan, het hier en nu kunnen zien (snap ik weer niet)).

Daartussenin ligt een tijdspanne die verleden noch toekomst is, maar wel een duur heeft: vijftien minuten op Mars, acht jaren op Proxima b, miljoenen jaren in de Andromeda Nevel. Dat is het uitgebreide heden. Dat is wellicht een van de grootste en vreemdste ontdekkingen van Einstein.


Bedoelt de schrijver nu dat wat wij het 'heden' noemen 15 minuten duurt op mars, acht jaar is op Proxima b en miljoenen jaren in de Andromeda Nevel?

Dank als iemand me dit in zeer eenvoudige bewoordingen en eventueel met tekeningen erbij kan beschrijven, want ik wil het zeker snappen, maar begrijp het niet.

[Gast]

Dat begrijp ik niet.

Dat komt vermoedelijk vanwege door (Eng.) "relativity of simultaneity". Zie bijvoorbeeld het filmpje van prof. Briane Greene:



Waar hij het heeft over "now-slices". In de ART en officieel überhaupt (SRT met gekromde ruimtetijd/zwaartekracht) worden deze "now-slices" Cauchy surfaces of spatial hypersurfaces of (de mooiste vind ik) leafs of a foliation of spacetime .. genoemd. (Maar die "fancy" woorden heb je niet nodig verder. Iig hiwr (nog) niet.)

De rest gaat over gravitionele tijd dilatatie (ART dus).

Een voorbeeld:

Wanneer men spreekt over de "leeftijd van het universum", wordt hiermee de maximaal verstreken eigentijd bedoeld, die ongeveer 13,8 miljard jaar is. Deze maximale eigentijd wordt Kosmische tijd genoemd en het is de tijd die is geregistreerd door zogenaamde Fiducial of Fundamental Observers.

De ruimtetijd van FO's is die welke meebeweegt met de Hubble-flow en die ver verwijderd is van zwaartekrachtbronnen (bijna vlakke ruimtetijd).

Een eigentijd interval Δτ tussen twee gebeurtenissen langs een tijdachtig pad wordt gegeven door een lijnintegraal. In de speciale relativiteitstheorie met vlakke ruimtetijd is dit de booglengte en dus een integraal over een wereldlijn de eigentijd interval. Zie eventueel hier:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Proper_ ... e%20events.

Door gravitationele tijd dilatatie is de hoeveelheid verstreken eigentijd hier het kleiner dan op een exoplaneet waar de gekromde ruimtetijd en daarmee gravitionele tijd dilatatie groter is.

In zo'n beetje het gehele (waarnembare) heelal is dit verschil overigens minimaal. Maar buiten het zogenoemde "zwakke velden limiet" (dichtbij zwarte gaten of neutronensterren) kan het heelal dus veel jonger zijn.

Bij de oudste zwarte gaten, is het heelal het jongst.
Hoe oud deze zijn weet alleen niemand.

Of in theorie dus voor bewoonbare planeten die met relativistische snelheden, niet met de Hubble flow meebewegend maar ertegen in, reizen (maar die zijn er hoogstwaarschijnlijk niet).

[Gast]

Verder heb je, naast kinematische en gravitionele tijd dilatatie, trouwens ook nog psychologische tijd dilatatie.
Serieus, is neurologisch eigenlijk.

The_Persistence_of_Memory.jpg (49.73 KiB) 1720 keer bekeken

"Manic depression is such a .. frustrating mess!" -Jimi

Totaal off-topic, maar .. komt vanwege die psychologische tijd dilatatie bij mij vanwege "coronavermoeidheid".

[Maarten1234]

ok, bedankt. Niet dat ik alles perfect begrijp, maar ik zoek het met de hulp van jouw uitleg verder uit. Dank voor de moeite. En all the best tijdens deze moeilijke coronatijden.

[Gast]

Ja, jij succes met het boek tijdens dit "nu"

(Ik ken het verder niet (zal es googlen). Misschien geeft het lezen over een blokuniversum ook nog wat inzichten, maar misschien zorgt het ook alleen maar voor verwarring. En relativiteit is (in het begin vooral) al verwarrend genoeg.)

[Xilvo]

Daarin zegt hij dat je afvragen welk moment bij mijn zus die op Proxima b woont overeenkomt met mijn 'nu' zinloos is.
Hij schrijft dat het licht er vier jaar over doet vooraleer het mijn ogen bereikt die door de telescoop kijken vanop Aarde. Daarom zie ik wat mijn zus vier jaar geleden deed. Tot hiertoe kan ik volgen.
Dan schrijft hij echter dat je er niet van kan uitgaan dat wat mijn zus in het 'nu' doet datgene is wat ze vier jaar later doet. Want mijn zus kan in tussentijd al terug naar de Aarde zijn gereisd in 'haar' tijd.

Dat begrijp ik niet.

Ik ook niet. Het is al weer een paar jaar geleden dat ik het boekje gelezen heb, ik zal dit eens opzoeken.
Staat het er wel letterlijk zo?

Als je nu ziet (door de telescoop) wat de zus vier jaar geleden op vier lichtjaar afstand deed, dan kan ze ondertussen wel aan de reis naar de aarde begonnen zijn maar kan ze nog niet terug op de aarde zijn. Tenzij zij met de lichtsnelheid reisde, maar dat is niet mogelijk.

Correctie:
Ik heb de passage even nagelezen en het cruciale woord is 'haar', in 'haar' tijd.

Als de zuster begon aan haar reis naar de aarde op het moment dat je haar door de telescoop zag, dan kan ze niet op hetzelfde moment op aarde aankomen als het licht dat je met de telescoop ziet.
Zij reist met een snelheid lager dan de lichtsnelheid, bijvoorbeeld 0,707 maal c, dus komt ze later op aarde aan dan het licht. Ze doet dan 5,66 jaar over de reis. Tenminste, volgens jouw klok. Ze komt aan 1,66 jaar nadat je haar nog door de telescoop op Proxima b zag staan.
Maar volgens de klok van de zuster is er geen 5,66 jaar verstreken maar slechts 4 jaar. Haar klok geeft aan dat ze korter over die reis heeft gedaan. Zij kan dus in die vier jaar wel op aarde zijn gekomen, volgens haar klok.
Dat is onderdeel van de tweelingparadox.

Hij schrijft ook: 'tien jaar geleden vertrok mijn zus naar Proxima b en heeft een kalender meegenomen om de tijd bij te houden. Kan ik dan zeggen dat voor haar 'nu' is wanneer ze tien jaar heeft afgeteld? Nee, 10 jaar na haar vertrek zou ze al hier kunnen zijn teruggekeerd en er zouden dus twintig jaren zijn verstreken (aldus de auteur, waar ik niet kan volgen). Wanneer is dan 'nu' op Proxima b, vraagt de auteur zich af. We kunnen dat niet bepalen, concludeert hij. Er is geen enkel specifiek moment dat overéénkomt met wat wij als 'nu' hier op Aarde ervaren... (en dat begrijp ik niet).

Ik vermoed dat hij het over de tweeling paradox heeft. Breng twee mensen bij elkaar, laten ze hun horloges gelijkzetten, laten ze ieder een reis maken en breng ze weer bij elkaar.
Afhankelijk van de reis die ieder maakte zal het horloge van de ene dan voorlopen op dat van de ander of omgekeerd.

Hij schrijft: "We kunnen de hele Aarde met het grootste gemak beschouwen als onze bubbel waarin we het heden beschouwen als een moment dat voor ons allen gemeenschappelijk is. Buiten die bubbel gaat dat niet meer op. Daar bevindt zich ons verleden (de gebeurtenissen die hebben plaatsgevonden voor datgene wat we kunnen zien). En onze toekomst (de gebeurtenissen die zullen plaatsvinden na het moment waarop we, daarvandaan, het hier en nu kunnen zien (snap ik weer niet)).

Daartussenin ligt een tijdspanne die verleden noch toekomst is, maar wel een duur heeft: vijftien minuten op Mars, acht jaren op Proxima b, miljoenen jaren in de Andromeda Nevel. Dat is het uitgebreide heden. Dat is wellicht een van de grootste en vreemdste ontdekkingen van Einstein.


Bedoelt de schrijver nu dat wat wij het 'heden' noemen 15 minuten duurt op mars, acht jaar is op Proxima b en miljoenen jaren in de Andromeda Nevel?

Hij bedoelt hier dat het verleden is wat onze toestand nu heeft kunnen beinvloeden. De toekomst is wat wij nu kunnen beinvloeden.

Ligt een dorp op 20 minuten rijden met een fiets en er is geen sneller voertuig, dan kan alleen iets dat meer dan 20 minuten geleden in dat andere dorp gebeurde de situatie nu, hier, beinvloed hebben.
Omgekeerd kan wat ik doe, hier, nu. alleen de situatie in dat dorp op zijn vroegst over twintig minuten beïnvloeden.
Alles wat in dat dorp gebeurt/gebeurde tussen twintig minuten geleden en over twintig minuten kan mij niet beinvloed hebben of kan ik niet beinvloeden. Het ligt, wat mij betreft, niet in het verleden of in de toekomst.

Nu zijn er wel sneller "voertuigen" dan de fiets maar sneller dan het licht is niet mogeljijk. Er is dus een tijdspannen op, bijvoorbeeld, Mars die niet in ons verleden ligt en niet in onze toekomst.

[flappelap]

Zie

https://en.wikipedia.org/wiki/Rietdijk% ... m_argument

[Maarten1234]

ok, bedankt mensen voor de uitgebreide uitleg. Het is me nu meer duidelijk.