Sneller dan het licht of toch niet?

Moderators: jkien, Michel Uphoff

Reageer
Berichten: 2

Sneller dan het licht of toch niet?

Hallo allemaal,
 
Al geruime tijd vraag ik me iets af en misschien dat iemand het antwoord weet. Hypotheses en zelfs wilde ideeën zijn ook welkom.
 
Wanneer ik uit ga van de big bang dan volgt daar uit dat alles in het universum toen en daar "vertrokken" is, dus ook ook alles wat "wij" zijn.
Nu kunnen we inmiddels heel ver kijken, bijna tot aan het moment van die big bang. Dus ook zien wat er toen daar was... "wij" waren daar dus toen ook.
Inmiddels haalt het licht van toen ons dus in.
 
Maar dat zou dan toch betekenen dat wij vóór het licht zijn uitgereist en nu dus worden ingehaald? Ingehaald door licht waar wij zelf deel van uitmaken? Dat kan toch alleen als je sneller gaat dan het licht?
 
Zie ik iets over het hoofd? Gaat mijn redenatie mank en zo ja, waar dan?
 
Alvast bedankt voor de moeite.
 
Cor

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Berichten: 1.160

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Licht haalt ons niet in. Als je in je kamer zit zie je niet hoe die er gisteravond uitzag.
 
Als je naar een voorwerp op afstand kijkt zie je het wel 'in het verleden' Bij de maan zowat een seconde, bij de zon meer dan acht minuten.
 
Verder maakt het uitzetten van het heelal de zaak wel gecompliceerder maar niet essentieel anders.
Ook al omdat we sowieso niet verder kunnen terugkijken dan tot ongeveer 380.000 jaar na de Big Bang, daarvoor was het heelal ondoorzichtig.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.782

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Het helpt misschien om een ruimtetijd-diagram te maken van de baan van een oerknal-foton en een serie momentopnames van een 1 dimensionaal heelal, zoals hieronder. De oerknal zit in het midden. De logaritmische spiraal is de baan van een foton dat de 9 miljard jaar oude aarde treft, de verzameling van concentrische cirkels is een serie momentopnames van het 1 dimensionale heelal, de aarde is een radiale lijn (gemakshalve doe ik alsof de aarde direct na de oerknal ontstond). Omdat de beschikbare tekening 9 cirkels telde heb ik er een heelal van 9 miljard jaar van gemaakt. Een foton dat de 8 miljard jaar oude aarde treft volgt een andere spiraalbaan. Fotonen halen elkaar niet in.
 
oerknal.png
oerknal.png (72.71 KiB) 70 keer bekeken

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.372

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Maar dat zou dan toch betekenen dat wij vóór het licht zijn uitgereist en nu dus worden ingehaald?
 
Die gedachtegang hoor je vaker. Kernpunt daarbij is dat er dan van wordt uitgegaan dat het heelal ergens in het centrum van de ruimte ontplofte en uit begon te zetten. Maar de oerknal was geen ontploffing in de ruimte, maar van de ruimte. En dat is lastig voor te stellen. Daarom deze analogie (met dank aan Govert Schilling) om het wat beter te begrijpen:
 
Met veel mensen betreed je een werkelijk gigantisch plein (zo groot je wilt, misschien wel oneindig groot). Iedereen op het plein kijkt naar de grote klokken die overal op palen staan. Afgesproken wordt dat er om 0:00 uur door iedereen tegelijk BOEM! wordt geroepen. Let wel, op het hele (gigantische) plein roept dus iedereen op hetzelfde moment BOEM!
 
Boem! Is de oerknal, het plein het heelal.
 
Om het wat makkelijker te maken spreken we af dat de geluidssnelheid 1 m/s is. De klokken springen naar 0:00 en jij roept BOEM! 1 seconde later hoor je de BOEM! van de mensen 1 meter verderop, 2 seconden later hoor je de mensen in een straal van twee meter enzovoort, enzovoort. Je blijft maar BOEM! horen, overal om je heen. Het lijkt of je je midden in het geluid bevindt dat rondom je van steeds verder weg op je af komt. Alsof je in het centrum van de oerknal bent.
 
Maar wat voor jou geldt, is voor mij -op een andere plek op dat plein- ook zo. Ook ik lijk mij midden in dat geluid, in die oerknal te bevinden, ook voor mij komt het geluid van rondom, seconde na seconde een meter verder weg. 
Is er nu een centrum van de BOEM! aan te wijzen? Nee, het geluid ontstond immers overal op dat plein tegelijk en iedereen, waar dan ook op het plein, lijkt zich in het centrum van de knal te bevinden.
 
Vervang BOEM door de oerknal, geluid en snelheid door de lichtsnelheid, dan heb je een aardige analogie voor de oerknal en wordt het je nu misschien duidelijker, dat wij die nog steeds zien. Hij heeft ons niet ingehaald, hij was er altijd al, overal om ons heen vanaf het begin van de tijd. Na 13,8 seconden hoor je de BOEM! van 13,8 seconden geleden die 13,8 meter ver was. Na 13,8 miljard jaar, zie je de oerknal van 13,8 miljard jaar geleden op 13,8 miljard lichtjaar afstand.
 
Voor een vollediger beeld moet je je ook voorstellen dat het plein van rubber is en opgerekt wordt. Dat maakt de zaak iets ingewikkelder, maar niet echt anders.
 
Is het zo wat duidelijker?
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.782

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

<div style="background-color:transparent;font-size:12px;margin-left:0px;">
Maar dat zou dan toch betekenen dat wij vóór het licht zijn uitgereist en nu dus worden ingehaald? Ingehaald door licht waar wij zelf deel van uitmaken? Dat kan toch alleen als je sneller gaat dan het licht?
 
Mijn vorige diagram was onrealistisch omdat het heelal eindig was en kleiner dan de afstand tot de waarnemingshorizon. Hieronder een poging tot een nieuwe versie van het diagram zonder dat gebrek. De wereldlijn van het foton begint bij de aarde en eindigt bij de aarde, of passeert de aarde. Als hij de aarde passeert lijkt dat een beetje op inhalen, maar de aarde staat de hele tijd stil dus dat is geen inhalen. Merkwaardig is dat elk foton halverwege zijn wereldlijn van richting omkeert, dus in het keerpunt snelheid nul moet hebben. Ik begrijp het ook niet helemaal.
 
oerknal3.png
oerknal3.png (10.22 KiB) 69 keer bekeken

Gebruikersavatar
Berichten: 1.160

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

@jkien
 
Ik wilde je net vragen hoe het kan dat die fotonen tijdens het omkeren even niet met de lichtsnelheid gaan, toen ik las dat het je ook niet duidelijk was.
Ik ben wel nieuwsgierig, dus heb je een link naar waar dit plaatje vandaan komt? Het is wel een Minkowski-diagram?
 
Alvast mijn dank.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.782

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Het plaatje heb ik verzonnen met de gedachte dat een oerknal-foton dat op aarde wordt waargenomen de waarnemingshorizon niet gepasseerd kan hebben.
 
Inmiddels heb ik op internet een beter plaatje van een betere bron gevonden, op een webpagina van astronoom Mark Whittle. De rode lijn is de verledenlichtkegel (past light cone):
 
oerknal1.png
oerknal1.png (31.31 KiB) 69 keer bekeken
 
Het wordt er alleen niet meteen begrijpelijker van. De onderkant van de lichtkegel bevindt zich in een gebied waar v>c. Het keerpunt van de lichtkegel valt samen met de lijn v=c, de lijn van de Hubble afstand. 

Gebruikersavatar
Berichten: 1.160

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Bedankt. Ik ga eens kijken of ik er chocola van kan maken.

Gebruikersavatar
Berichten: 1.160

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

De linker rode lijn (licht) snijdt, passeert, de wereldlijnen wel steeds van 'links' naar 'rechts'. Het licht, de fotonen, bewegen dus lokaal steeds naar rechts, zodat wij het nu van links zien komen.
 
Wat zich in de oorsprong afspeelt kan ik me nog niet goed voorstellen.

Berichten: 8

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Het plaatje van Mark Whittle vereist enige bestudering om het te begrijpen. Hier is een eenvoudiger aspect wat uit het plaatje gedestilleerd kan worden:
De CMB straling is 13.7 miljard jaar geleden uitgezonden en heeft een roodverschuiving van een factor 1100 ondergaan. De afstand naar die plek is nu 46 miljard lichtjaar en was dus op het moment van uitzenden ~40 miljoen lichtjaar. Na 4 miljard jaar was door uitdijing die afstand toegenomen tot ~6 miljard lichtjaar. Door afnemende uitdijing kon de CMB straling de Aarde uiteindelijk bereiken.

Als de Hubble parameter een constante zou zijn, dan zou licht, uitgezonden op de Hubble afstand, ons nooit bereiken. De eindige hoeveelheid licht die een met de uitdijing meebewegend object tot aan de Hubble afstand naar ons toezendt, wordt uitgesmeerd over een oneindige tijdsduur.

Berichten: 8

Re: Sneller dan het licht of toch niet?

Kleine verduidelijking (ik kan mijn bericht nier meer wijzigen):

De CMB straling heeft er 13.7 miljard jaar over gedaan om die aanvankelijke 40 miljoen lichtjaar te overbruggen. Eerst nam de afstand juist toe, na 4 miljard jaar was door uitdijing de nog af te leggen afstand toegenomen tot ~6 miljard lichtjaar.

Reageer