Gezichtsbedrog / vorm van het heelal

[Ali Bahbah]

Hoe verder we het heelal in kijken des te langer het uitgezonden licht er over gedaan heeft om ons te bereiken. Dus hoe verder we weg kijken des te jonger het heelal lijkt te zijn. In theorie kun je dus aan de rand van het waarneembare heelal het zeer jonge heelal zien, het ligt als het ware als een schil om ons heen.

Volgens de oerknaltheorie is het heelal uit een punt ontstaan. Dat betekent dat we het heelal niet zien zoals het op het ogenblik werkelijk is opgebouwd, meer precies gezegd: door de tijd die het licht nodig heeft om ons te bereiken zien we het universum binnenste-buiten geklapt. Hier heb ik nog nooit iets over gelezen, dus ik vraag me af of mijn redenering klopt. Zo niet, waar maak ik een denkfout?

Als ik geen denkfout heb gemaakt, is er dan een model gemaakt (of nog te maken) van de structuur/opbouw zoals die in de huidige tijd bestaat?

Ali

[Ali Bahbah]

Helaas is er nog geen reaktie gegeven op mijn vraag, ik ben nog steeds erg benieuwd. Zijn er sterrenkundigen op het forum die iets meer kunnen vertellen over de opbouw van het heelal? Wordt er met het in kaart brengen van het heelal rekening gehouden met het optisch bedrog? Of is er geen optisch bedrog. Maar hoe zit het dan met de tijd die verstreken is vanaf het moment dat het licht werd uitgezonden?

Of is er geen uitspraak te doen over de feitelijke opbouw van het heelal op dit moment, domweg omdat die vanwege het vertragingseffekt niet is waar te nemen?

[Miels]

Je hebt het in je posts over 2 dingen:

• Hoe verder we weg kijken des te jonger het heelal lijkt te zijn
• De vorm van het heelal

Hoe verder we weg kijken des te jonger het heelal lijkt te zijn

Nee, dat is niet zo. Het heelal heeft immers geen vaste vorm, maar zet uit. Wellicht bedoel je het iets anders: De lichamen aan de rand van het heelal zijn het oudst, en stammen dus uit de jongste tijd van het heelal.

Wat betreft het hypothetische geval van aan de rand van het heelal staan en terug kijken: Als je dat zou gaan doen zou je eerst naar de rand van het heelal moeten gaan. Het kan niet, maar stel nu dat we aannemen dat je dat met zeer hoge snelheid kan doen, te weten die van het licht. Wanneer je dan aankomt aan de rand en je kijkt met een sterrenkijker om en bezichtigt de aarde, dan zal je deze precies zo zien als op het moment dat je vertrokken bent.

Het feit dat je verouderde beelden ziet wil dus niet zeggen dat je in het verleden kan kijken.

Vorm van het heelal

De huidige vorm van het heelal is door de vertraging van het licht inderdaad niet waar te nemen; je kan enkel zien hoe het heelal een tijd geleden eruit heeft gezien. De vorm kan enkel worden voorspeld op basis van theorieen.

Een op dit moment breed aanvaarde theorie is inderdaad de big-bang theorie. Hierbij is het heelal dus uit 1 punt ontstaan, en expandeert (nog) continu. Doordat het heelal overigens niet geheel homogeen is, is het niet zeker of sommige gedeelten niet sneller expanderen dan anderen. Als gevolg hiervan hoeft het heelal geen perfect ronde bolvorm te hebben.

Door de roodverschuiving van sterren te meten (snelheidsbepaling van een ster op basis van verschuivingen in het spectrum van licht als gevolg van versplaatsing) kan worden geschat hoe groot het heelal nu ongeveer is.

Echt optisch bedrog is er dus niet. Het is enkel een feit dat wat je ziet een verouderd beeld is. Bij de berekeningen wordt dit verschijnsel uiteraard meegenomen.

Zoals gezegd kan nu alleen worden gezien hoe het heelal was, en kunnen we beredeneren hoe het er waarschijnlijk nu uitziet. Wat betreft de toekomst zijn er geen eenduidige uitspraken te doen. Waarschijnlijk zijn er wel maar 3 mogelijkheden:

Het heelal...

• blijft uitzetten
• houdt op een gegeven moment op met uitzetten, en blijft in de vorm
• houdt op een gegeven moment op met uitzetten, waarna het weer zal inkrimpen

Als je meer over het ontstaan van ruimte en tijd wil weten is een aantal boeken van Stephen Hawking aan te raden, bijvoorbeeld "Het Heelal".

[jpp]

Als jullie het hebben over het begin en het einde van het heelal, dan vraag ik mij af :"Waar zijn die twee dan? Hoe weet je nou welke stelsel nieuw is en welk oud?"

[Ali Bahbah]

Miels bedankt voor je reaktie,

ik loop het even langs.

Je hebt het in je posts over 2 dingen:

• Hoe verder we weg kijken des te jonger het heelal lijkt te zijn
• De vorm van het heelal

Hoe verder we weg kijken des te jonger het heelal lijkt te zijn

Nee, dat is niet zo. Het heelal heeft immers geen vaste vorm, maar zet uit.

Dat is een theorie maar iemand als Hubble (je die) geloofde er niet in. De vermeende uitzetting van het universum verklaart niet waarom de roodverschuiving niet vloeiend is. Een meer plausibele verklaring is de inmiddels onomstotelijk bewezen afname van de lichtsnelheid. Hawking schrijft daar niets over in zijn boek, eigenlijk is zijn boek al oud nieuws.

Wellicht bedoel je het iets anders: De lichamen aan de rand van het heelal zijn het oudst, en stammen dus uit de jongste tijd van het heelal.

Ik bedoel dat hoe dieper we het heelal inkijken des te groter het verschil tussen waarneembare ouderdom (jeugd?) en werkelijke ouderdom is, kortom: het lijkt jong maar het is net zo oud als hier.

Wat betreft het hypothetische geval van aan de rand van het heelal staan en terug kijken (knip) Wanneer je dan aankomt aan de rand en je kijkt met een sterrenkijker om en bezichtigt de aarde, dan zal je deze precies zo zien als op het moment dat je vertrokken bent.

Het feit dat je verouderde beelden ziet wil dus niet zeggen dat je in het verleden kan kijken.

Anders gezegd: je vertekt op het moment 'nu' met de lichtsnelheid en op elk willekeurig moment dat je terugkijkt naar de Aarde zie je de Aarde op moment 'nu'. Dat is nogal wiedes en met alle respekt, daar gaat mijn vraag niet over.

Ik zal mijn vraag anders formuleren.

Door diep in het universum te kijken verplaatst onze blik niet, het is het invallend licht dat in een ver verleden werd uitgezonden en op ons netvlies valt. Je beantwoordt mijn vraag echter wel in het hierna volgende stukje.

Vorm van het heelal

De huidige vorm van het heelal is door de vertraging van het licht inderdaad niet waar te nemen; je kan enkel zien hoe het heelal een tijd geleden eruit heeft gezien. De vorm kan enkel worden voorspeld op basis van theorieen.

Daarmee zijn de foto's die we van het universum maken dus geen momentopname zoals de foto's die we op Aarde van elkaar maken, maar een soort geschiedenisboek want je kunt enkel zien hoe het heelal een tijd geleden eruit heeft gezien. Als ik je reaktie goed begrijp dan luiden de antwoorden op mijn 2 vragen dus ja en ja.

Door de roodverschuiving van sterren te meten (snelheidsbepaling van een ster op basis van verschuivingen in het spectrum van licht als gevolg van versplaatsing) kan worden geschat hoe groot het heelal nu ongeveer is.

Miels, ik weet niet of je sterrenkunde studeert, ik hoop van wel want ik vind het een bere interessant onderwerp en ik hoop dat je er e.e.a. over kunt/wilt vertellen. Wat vind jij van het gegeven dat de roodverschuiving in stappen verloopt en dat de lichtsnelheid afneemt?

groeten!

Ali

[Ali Bahbah]

Hallo jpp,

Als jullie het hebben over het begin en het einde van het heelal, dan vraag ik mij af :"Waar zijn die twee dan? Hoe weet je nou welke stelsel nieuw is en welk oud?"

Hebben wij het wel eens over het begin en het einde van het heelal dan? Het heelal is onbegrensd, zoals het aardoppervlak geen begin of eindpunt heeft. Als je begint te lopen (of vliegen) in een willekeurige richting zul je nooit het einde bereiken, als je met een raket in een willekeurige richting het heelal in vliegt zul je nooit het einde bereiken.

Zoals het aardoppervlak min of meer twee-dimensionaal lijkt te zijn maar eigenlijk drie-dimensionaal is, zo stel ik me het universum voor als iets dat er drie-dimensionaal uitziet maar vier-dimensionaal is. Ik denk daarom, dat het wel eens zo zou kunnen zijn dat wanneer we met het ruimteschip 'Columbus' in een rechte lijn koersen naar 'het einde van het heelal' we ooit weer bij onze eigen planeet Aarde uitkomen. Daarmee lever ik aan velen gelijk weer wat munitie om op mijn idee dat onze blik op het heelal een illusie is te schieten.

groeten!

Ali

[Anonymous]

Ali Bahbah,

Bedankt voor je reactie, maar ik bedoel eigenlijk het begin en einde in de zin van 'afstand' maar meer in de zin van 'tijd'. Men spreekt van een oerknal, maar waar ergens zou deze hebben plaatsgevonden. Het lijkt me namelijk sterk dat ons zonnestelsel het zogenaamde "centrum" zou moeten voorstellen. Daarnaast lijkt het me interessant om te weten, hoe bepaald wordt welk stelsel jonger is als het andere?

bvd

[Ali Bahbah]

Men spreekt van een oerknal, maar waar ergens zou deze hebben plaatsgevonden. Het lijkt me namelijk sterk dat ons zonnestelsel het zogenaamde "centrum" zou moeten voorstellen.

Nee ons zonnestelsel ligt inderdaad niet in het centrum van het universum. Voor zover ik weet is er ook geen centrum van het universum aan te wijzen.

De overheersende theorie betreft het inflatiemodel, dat wil zeggen een betrekkelijk gelijkmatige uitzetting van het universum, dus niet alleen aan de 'rand' maar overal. Dit wordt vaak geillustreerd aan de hand van een vergelijking met het opblazen van een bolvormige ballon met stippen. Geen enkele stip ligt in het midden van het ballonoppervlak, en tijdens het opblazen komen de stippen steeds verder van elkaar af te liggen.

De vergelijking is niet helemaal juist omdat het universum nu eenmaal meer dimensies kent dan het oppervlak van een ballon. Het gaat om het idee.

Daarnaast lijkt het me interessant om te weten, hoe bepaald wordt welk stelsel jonger is als het andere?

Dat zou ik ook wel eens willen weten. Ik heb er al een paar boeken op nageslagen (waaronder die van de onvermijdelijke Stephen Hawking), een antwoord heb ik nog niet gevonden.

Op I-net vond ik dit:

Hoe zwaarder een ster, hoe helderder ze is, maar ook hoe korter ze leeft. In een bolhoop kunnen we er veilig van uitgaan dat alle sterren tegelijk zijn ontstaan. Door hun helderheid en kleur nauwkeurig te bepalen, kan men nu onderzoeken in welke levensfase elke ster van de bolhoop zich exact bevindt, en dus ook welke sterren reeds verdwenen zijn. De levensduur van de sterren die net niet meer te bespeuren zijn in de bolhoop, is de leeftijd van de bolhoop.

Erg summiere informatie, misschien later meer hierover.

groeten!

Ali

[Miels]

Miels, ik weet niet of je sterrenkunde studeert, ik hoop van wel want ik vind het een bere interessant onderwerp en ik hoop dat je er e.e.a. over kunt/wilt vertellen. Wat vind jij van het gegeven dat de roodverschuiving in stappen verloopt en dat de lichtsnelheid afneemt?

Nee, helaas... Mijn studie heeft nix met sterrenkunde te maken. Puur persoonlijke interesse, dus ik lees af en toe een boekje en kijk genoeg discovery (en Star Trek uiteraard )

Wat betreft roodverschuiving: ik heb geen flauw idee! Ik heb ook niets over iets in die richting op m'n boekenplankies staan, dus kan het ook niet nazoeken, helaas (ben overigens wel benieuwd!)

[DePurpereWolf]

Als eerst vindt ik het een beetje grof om Stephen Hawkings boeken als oud nieuws af te doen, de boeken van galilei of einsteinm behandel ik ook niet als oud nieuws.

Maar goed, laten we alles als goede fysisie is gaan onderverdelen. Ik begin met de eerste vraag:

1. Men maakt een beeld van het heelal door de achtergrond-straling te meten.

(a) Wat is achtergrond straling:

In den beginne was er een grote bang dit resulteerde in een grote groei van energie. Volgens de wetten van onze natuurkunde kan dit alleen maar gebeuren als massa zich omzet naar energie, in andere woorden. Als een gravitatieveld zich omzet in een Elektromagnetisch veld.

Dat EM-veld verspreiden zich als een bal (tenminste in een 3d wereld). met de lichtsnelheid. Het ging ons dus voor.

Ook werd er massa de ruimte in geschoten, deze massa vormde elektronen, protonen, neutronen, atomen, moleculen, gaswolken, zonnen, zonnestelsels, sterrenstelsels....

Nu, biljoenen jaren kunnen we deze fotonen weer zien? Dat kan toch niet, die zijn ons toch voor gegaan?

(b)Deze EM radiatie komt tot ons vanaf alle richtingen. Hoe kunnen we er dan een foto van maken. Ofwel, hoe maken we er een 2d projectie van?

Hier heb ik geen flauw idee over, help me...

©Wat is roodverschuiving

Er zijn 3 soorten roodverschuivingen, de eerste komt door een bewegend object en wordt wel Doppler-effect genoemd. De tweede heet gravitatie-effect en komt doordat licht energie verliest als het uit een gravitatieveld klimt. De derde is de cosmologische redshift en komt door het groter worden van de ruimte:

The wavelength of light increases as it traverses the expanding universe between its point of emission and its point of detection by the same amount that space has expanded during the crossing time.

Ofwel, als ik een lucifer op steek dan komen daar EM golven van daan, deze EM-golven hebben dus blijkbaar een medium nodig die wij ruimte noemen. Als deze groter wordt gaan de golven verder uit elkaar, dat is makkelijk voor te stellen. Echter, licht heeft toch geen medium nodig?

Waarom verliesen de golven van mijn lucifer energie, want lagere golflentgte is lagere energie. omdat er miljoenen lichtjaren verder het heelal expandeert? Aan wie boet deze energie in.

Is het het steeds groter wordende zwaartekracht veld?

Dat is vraag één, graag jullie reactie hier op. Maar het is nog zeker niet de laatste vraag over dit onderwerp.

P.S. Men spreekt van de big bang, maar dat lijkt me nog al stug als er geen medium is om geluidstrillingen te veroorzaken, de grote flits had beter gepast, al was de straling deste hoog dat men die flits toch niet zal hebben gezien. [/i]

[Anonymous]

Misschien kan ik wat meer licht werpen op de gestelde vragen.

Volgens mij:

Ten eerste over het heelal:

Het heelal is inderdaad onstaan met de big bang ca 14 miljard jaar geleden. En het heelal dijt uit sinds die big bang, dat wil zeggen de ruimte tussen de sterrenstelsels wordt groter, nu is al gezegd dat heelal niet geheel homogeen is: hier en daar zijn klonten massa (sterrenstelsels) in die sterrenstelsels is de zwaartekracht dusdanig hoog dat de uitdijing van de ruimte een halt toe kan worden geroepen. De ruimte in sterrenstelsels dijt niet uit! In de analogie van de ballon moet je muntjes plakken op de ballon ipv stippen zetten met een viltstift, want de sterrenstelsels worden niet groter, maar ruimte tussen stelsels.

Het heelal is dus geen gladde bol, vanwege de verstoringen van de sterrenstelsels. Toch zien wij een zeer vlakke achtergrondstraling. Hoe kan dat? En waarom zien we een big bang die allang al geweest is?

Al eerder is gezegd wat je ziet is niet hoe het werkelijk is, we zien inderdaad slechts het licht wat in onze richting wordt gestuurd. Vanaf de big bang werd de horizon, vanaf het punt waar de aarde nu is, groter met de lichtsnelheid. Nu 14 mld jaar verder ligt onze horizon dus op 14 miljard lichtjaar en dat is in elke richting, immers de lichtsnelheid is gelijk in elke richting (Dit lijkt een waarheid als een koe, maar dat is het zeer zeker niet) Het heelal dat wij zien, het zichtbare heelal, is dus wel een bol.

Er werd ook gevraagd waarom we de fotonen nu nog kunnen zien van de oerknal. Zoals ik al zei ligt onze horizon op 14 miljard lichtjaar ongeveer. Maar des te verder je kijkt des te langer licht erover doet om hier te komen. Het eerste licht dat we kunnen zien is van de oerknal (niet echt de oerknal maar een tijdje erna, maar dat terzijde) Dus we zien niet fotonen die hier zijn ontstaan, maar we zien de knal hoe die was 14 mld lichtjaar ver weg.

Ten tweede: over de leeftijd van sterrenstelsels

Dit is inderdaad niet zo eenvoudig en is in de sterrenkunde nog lang niet begrepen dwz de evolutie van stelsels. Wat jullie waarschijnlijk bedoelen is, dat een oud stelsel een dichtbij stelsel is en een jong stelsel een ver weg stelsel.

Ik leg het beter uit. een 'jong'stelsel is bijvoorbeeld een stelsel dat 12mld lichtjaar weg staat. In werkelijkheid is het stelsel misschien net zo oud als het onze en waarschijnlijk ouder, maar het stelsel dat we zien is 14 - 12 = 2mld jaar oud en dat is jong voor een stelsel. De melweg zoals we die zien is waarschijnlijk iets van 12 mld jaar oud. Dus bij stelsels geldt des te verder weg des te jonger we ze zien. De leeftijd van zo'n stelsel wordt dan ook bepaald aan de hand van de afstand tot de aarde.

Verder ten derde:

De foto van het em veld. HEt antwoord hierop is makkelijk. Gewoon een foto maken!!! Want in werkelijkheid maak je met een foto ook een 2d projectie van de 3d wereld. (als je iets anders bedoeld moet je het zeggen)

Ten vierde: De lucifer

De lucifer straalt licht uit oftewel electromagnetische straling golven zoals je het noemt. Deze straling heeft inderdaad de ruimte zelf als medium, (want licht is ook onderworpen de vervormingen in de ruimte volgens de algemene relativiteitstheorie) En juist omdat de ruimte fungeert als medium wordt de golflengte van de de straling groter. Want op grote afstanden gaat de uitdijing van het heelal een rol spelen. Neem bijvoorbeeld: |g|o|l|f|

Je ziet vier hokjes met de letters golf erin de letters staan voor een kwart van de golf bijv. een sinus. De vier hokjes zijn een meter in totaal de golflengte is dus een meter. Nu zorgt de uitdijing er voor dat de ruimte twee keer zo groot wordt, dan ontstaat:

|g |o |l |f |

Je ziet dat omdat de golf de ruimte als medium heeft hij meegroeit met de ruimte. de vier hokjes zijn verdubbeld en in totaal nu twee meter lang, de golf heeft nu dus een golflengte van 2 m ipv 1m. Wat er met de energie gebeurt schiet me niet te binnen moet ik nog opzoeken.

Ik hoop dat dit wat vragen beantwoord en dat het niet te rommelig is

[jpp]

Waarop worden deze stellingen eigenlijk allemaal gebaseerd?

Zo ver ik weet en gezien heb op Discovery, worden er veel veronderstellingen gedaan, en is het allemaal relatief en in perspectief gezien.

Hoe wordt berekend hoe oud het heelal is, en waarom wordt er vanuit gegaan dat er een oerknal is geweest?

Ik heb "Hawkings" en andere wijsheren eerlijk gezegd niet gelezen en misschien staan daar wel theorieën in die bepaalde theorieën onderbouwen, maar ik persoonlijk vind het nog al speculeren met vermoedens (nog niet eens echte solide gegevens), omdat de mens met al zijn mogelijkheden nog niet instaat is om effectieve bewijzen te leveren over het hoe, wat en waarom van het verre heelal. Ik hoorde laatst dat er een nieuwe planeet ontdekt is in ons eigen zonnestelsel.

LONDEN Achter de planeet Pluto hebben wetenschappers een rode, planeetachtige

massa ontdekt. Het is de grootste vondst in het zonnestelsel sinds de ontdekking van Pluto zelf, 72 jaar geleden. Quaoar is de voorlopige naam van het object, dat 1280 kilometer in doorsnee is. Dat is 1/10 van de omvang van de Aarde en de helft van die van Pluto.

Officieel heet het voorwerp 2002 LM60. Quaoar is al in 1982 gezien, maar werd toen niet herkend als nieuwe wereld. Op 4 juni was het echter raak.Daarbij is gebruik gemaakt van een telescoop in Pasadena. De ruimtetelescoop Hubble bevestigde de ontdekking later.

Als deze planeet dan eigenlijk pas (her)ontdekt is hoe kunnen ze dan wel al theorieën opzetten over de rest van het heelal??

Desondanks vind ik het wel een interessant onderwerp.

[Hallo1979]

Ik wil best mijn uitleg uitdiepen of bewijzen, maar het gaat dan flink in de papieren lopen. Alles wat ik opperde over de zwaartekracht is een gevolg van de algemene relativiteitstheorie.

We weten dat het heelal uitdijt omdat (bijna) alle sterrenstelsels van ons af bewegen. Sterker nog Hubble ontdekte dat des te verder het stelsel stond des te sneller het van ons verwijderde. Een stelsel dat twee keer zo ver staat gaat twee keer zo snel van ons af. Dit heet de wet van Hubble. Die uitdijingssnelheid is in de afgelopen 75 jaar onderzocht en staat nu op ongeveer 80 km / s / Mpc ( Megaparsec is een milioen parsec en een parsec is iets meer dan 3 lichtjaar) dus de ruimte tussen twee stelsels die een Megaparsec uit elkaar staan dijt uit met 80 km/s. Als een stelsel op 2 Megaparsec staat gaat het met 160 km/s van ons af. Voor de duidelijkheid:

H = V/ D

hierin is H de constante van Hubble en D de afstand tot het stelsel en V de snelheid van het stelsel van ons af. Door de eigenbeweging van het stelsel is deze H niet hetzelfde voor elk stelsel, daarom neemt men vaak het gemiddelde. Op dit moment is 80 km/s/MPC het meest gangbaar.

ALs je nu weet dat vrijwel alle stelsels van ons afbewegen dan stonden ze in het verleden dichter bij elkaar. Dit kun je verder extrapoleren tot het moment dat alle stelsels uit hetzelfde punt komen. En dit kun je berekenen. Namelijk: de tijd dat een stelser erover doet om te komen waar het stelsel nu is.

D = V * T oftewel T = D/ V = 1/H

Hier kun je dus door van 1 stelsel de afstand en snelheid te berekenen een schatting maken van de leeftijd van het heelal!!! T = 1/H

In het geval van H = 80 km/s/ mpc is het T = 1/80 km/s / Mpc.

Ik heb de omrekening factor van pc niet bij de hand, maar het moet op ongeveer 14 a 15 miljard jaar uitkomen.

Natuurlijk is dit te eenvoudig, want H is niet constant geweest en is afhankelijk van de massa in het heelal, maar 14 miljard jaar is een vrij krachtige schatting

[Hallo1979]

Even een update van mijn antwoord. Onlangs is de WMAP uitgekomen van de achtergrondstraling van het heelal. Door deze metingen weten we eens en voor altijd dat:

H = 71 +/- 5 km/s/Mpc

T(heelal) = 13,7 miljard jaar

Zat ik er niet ver naast

Overigens zijn deze animaties over de achtergrondstraling de moeite waard!

[Anonymous]

Als een gravitatieveld zich omzet in een Elektromagnetisch veld.

Volgens mij is dit nonsens. Dus graag meer uitleg over dit proces