davysmurf schreef:Overal tegelijk? Mee eens en niet mee eens,...
Punt is dat het heelal toen op het moment van de big bang nog niet groter was dan een noot, natuurlijk begon het op dat moment van overal uit te zetten, buiten die kleine noot met een oneindige dichtheid was er geen 'overal',
Feit is wel dat het heelal ondertussen al veel groter is geworden en alles dijt uit vanaf het punt van die okkernoot. Mij kan het niet schelen waar die okkernoot ooit was, enige wat ik me aantrek is dat die ooit ergens was en dat dat 1 richting is van de zovelen die je kan aanwijzen. Van zodra je verder kijkt dan de noot zie je dat.
Die noot was toen het hele heelal, en die noot was dus net 'ergens', maar overal. Er is geen punt in het heelal nu, dat toen niet in die noot zat. En omgekeerd was er toen niets dat buiten die noot viel.
Als je zo redeneert kan je heel erg goed zeggen dat die ballon wel een middelpunt heeft, als je hem vergelijkt met een bol, ookal behoort dat middelpunt niet tot de ballon zelf.
Bijna goed gelezen, de ballon heeft wel degelijk een middelpunt, het ballon
oppervlak heeft geen middelpunt. Als ik jou een ballonoppervlak voorhoud, kun jij niet een punt op dat ballonoppervlak aanwijzen dat ondubbelzinnig het middelpunt is. Even vertalen naar de andere kant van de analogie: Als ik jou een heelal voorhoud, kun jij niet een punt in dat heelal aanwijzen dat ondubbelzinnig het middelpunt is.
Het heelal heeft dus geen middelpunt, en zelfs in de voorstelling van een 3D (ruimtelijk) heelal in een 4D omsluitende ruimte, het middelpunt
buiten het heelal ligt. Als het heelal alles is wat er bestaat (dat is de definitie ervan), bestaat er dus geen punt dat er buiten ligt en dus geen middelpunt. Aangezien de 4D omsluitende ruimte ook dit slechts een voorstelling is (maar minder voorstelbaar dan de ballon-analogie), en het heelal in werkelijkheid beschreven wordt door een Riemannruimte, is de omsluitende ruimte onnodig en bestaat dit middelpunt inderdaad niet.
Dan is het dus een goede analogie, volgens mij heeft ons heelal heeft dat namelijk ook niet, maar daavoor was de analogie eigenlijk niet bedoeld.
De eerste fracties van zeptoseconden had het heelal dit wel, bovendien zijn er momenteel nog veel plaatsen in het heelal waar we kunnen spreken van een oneindige dichtheid.
Helaas heb je blijkbaar tweemaal over mijn opmerking heen gelezen waar ik beweer dat de ballon-analogie geschikt is voor het verduidelijken van het uitdijende heelal en niet voor de oerknal. Na een paar fracties van een zeptoseconde zitten we volgens mij nog vrij duidelijk in de fase van de hete oerknal. Toch werkt in dit geval de analogie nog steeds: prop de ballon in een punt en je hebt een oneindige dichtheid, net zo oneindig als wanneer je het heelal in een punt propt.
Ik heb alleen het tweedimensionale oppervlak van de ballon behandelt als de driedemensionale ruimte in het heelal. Ik zeg niet dat de ballonvoorstelling geen mooie voorstelling is, maar niet om dit mee aan te tonen. Voor mijn part gooi jij er maar een vierde dimensie bij, maar waar ga jij dan blijven met de tijd? En ik kan me al helemaal niet voorstellen dat 'in' en 'uit' het licht zouden tegenhouden*-)
Als je het 2D ballonoppervlak als de 3D ruimte in het heelal behandelt, heb je de analogie gedeeltelijk begrepen. Als je aanneemt dat licht 'in' en 'uit' het ballonoppervlak kan bewegen, neem je dus ook aan dat licht in ons heelal in een 4D-ruimte-richting kunt bewegen, zodat het zomaar uit ons 3D heelal verdwijnt. Ik geloof niet dat dit in ons heelal inderdaad is waargenomen. Dat gedeelte heb je blijkbaar nog niet begrepen. Van het ballonoppervlak nemen we in de analogie aan dat de twee dimensies de enige ruimtedimensies in dat 'heelal' zijn. Licht kan dus niet bewegen in een dimensie loodrecht op de enige twee bestaande, net als jij hier op Aarde niet kunt bewegen in een richting die loodrecht staat op de drie dimensies die we allemaal kennen (voor de zekerheid, op de aarde, behalve de polen: noord-zuid, oost-west, boven-onder). De tijd verstrijkt in de ballon-analogie net zoals in het heelal, anders zou de ballon immers niet kunnen worden opgeblazen.
We beginnen met een half opgeblazen, echte ballon, met een straal van r0=5cm. We stoppen met blazen als de (echte) ballon een straal heeft van r1=10cm. Het oppervlak van de echte ballon noemen we O. Dus is de verhouding tussen de grootte van de ruimte in het begin en aan het einde:...
Vervolgens spreek je hier al over het einde? Terwijl we daar nog niet echt zijn... Of we moesten in een zwart gat terechtkomen. Voor de rest ben ik het eens met je uitleg dat je ballonoppervlak dat 4 keer groter zou zijn in jou voorbeeld. Ik heb ook nooit beweerd dat het ballonoppervlak niet groter wordt! (bij de echte ballon)
Ik heb alleen duidelijk gemaakt dat het zich niet
uitbreidt en in mijn uitleg is dat wel een verschil.
Oef, het einde van het opblazen, ja. Ga me niet vertellen dat je een zin niet binnen de context van twee zinnen ervoor kunt zien, en anders had je dit ook nog uit de formule kunnen opmaken. Je moet de tweede zin ervoor en de formule nog maar eens bekijken.
In het rekenvoorbeeld betekent 'het oppervlak is vier keer groter geworden' inderdaad hetzelfde als 'het oppervlak heeft zich met een factor vier uitgebreid. De twee zijn hier dus synoniem. Ik heb bijvoorbeeld ook nog nooit gehoord van een stad die zich uitbreidde zonder dat haar oppervlakte groter werd.
Het heelal begon overal, het was immers een singulariteit. Er is dus geen punt 0, ofwel punt 0 is overal (en dus weer geen punt). Overigens ligt "zo'n 13,6" binnen de foutmarge van 1% van 13,7, zeker als dit een 1-sigma fout is.
Helemaal mee eens, 'overal' was toen dus 1 punt, in mijn uitleg nog steeds punt 0.
Mooi, en aangezien punt 0 'overal' (en dus geen punt, want dat heeft geen afmetingen) is en wij 'ergens' zijn is de afstand tussen ons en punt 0 (het hele heelal) nul, dus x=0.
Nu zeg je zelf dat punt overal moeilijk te lokaliseren is.
Yep, het is overal en dus geen punt.
Maar dat wil niet zeggen dat het niet bestaat.
Nee, het is alleen overal en dus geen punt. Wat jij "punt 0" noemt, noemen wij meestal "het heelal", dat is ook overal.
Je stelt hier wel een interessante vraag en ik zal in het antwoord meteen toelichten hoe we punt 0 kunnen voorstellen. (overigens wil ik nog even zeggen dat als je het woordje 13 Glj samen met het woordje straal gebruikt ik daar al veel meer vrede mee kan nemen.
Da's mooi, en als je dit had gelezen, had je dat al veel eerder gehad:
We kunnen nu immers zo'n 13 Glj ver kijken in twee tegenovergestelde richtingen en zien dan dat het heelal in deze twee gebieden, die dus 26 Glj uit elkaar liggen, er hetzelfde uitziet.
Wat je zegt klopt, dat de rand in de tegenovergestelde richting (die ik ook meer als een rand beschouw dan 13 Glj + x) 13 Glj - x is. Met andere woorden, wat we allemaal benoemen met de rand van het zichtbare heelal. Als we dus het gebied nemen waar we de rand hebben die daadwerkelijk dingen voor ons verbergt (als je al zou kunnen aantonen welke dat is, wat in mijn ogen in principe mogelijk is maar waarschijnlijk ondoenbaar) zal vermoederlijk in die richting op een afstand van ons tussen 0 (ik heb het hier niet over punt 0 maar over de afstand! zoals bijvoorbeeld 0 lj of 0 m) en 13 Glj - x zich punt 0 bevinden. Alhoewel het denkelijk is dat dit punt zich dichter bij 13 Glj - x zal liggen dan bij ons.
Aangezien je zelf zegt dat "punt 0" overal is, en dus synoniem is aan "heelal", zodat x=0, geldt dat 13 Glj + x = 13 Glj - x = 13Glj. We hebben het dus over een bol om ons heen, met een straal van circa 13Glj, precies wat ik eerder het
waarneembare heelal noemde. De rand is dus de bolschil met dezelfde straal.
Feit is dat je idd niet kan spreken over die 'echte' snelheid en dus evenmin dat te tijd kan stilstaan. Maar aangezien we allemaal onze persoonlijke tijd hebben zal deze tijd zo goed als stilstaan in vergelijking met jou of mijn tijd. Inderdaad kan tijd niet stilstaan als je zo redeneert en zo is nog maar eens bewezen dat reizen tegen de snelheid van het licht onmogelijk is.
Wat mij vooral onduidelijk was, was waar die snelheid en vertraagde tijd ineens vandaan kwamen, maar ik geloof dat ik het nu begrijp. Je bedoelt waarschijnlijk dat materie in de tijd dat het heelal oud is nooit naar die rand van het waarneembare heelal gereisd kan zijn, omdat het dan (ongeveer) zo snel als het licht gereisd zou moeten hebben (vandaar de tijdsvertraging?), en dat kan niet.
In dat dat niet kan heb je gelijk, maar dat hoeft ook niet (en het is een misconceptie die ik veel vaker tegenkom). Die materie is daar namelijk niet naar toe gereisd na de oerknal, maar was er al op het moment van de oerknal. De oerknal vond immers in het hele heelal plaats, en de materie is niet alleen hier ontstaan, maar overal. De materie die we nu aan de rand van het waarneembare heelal waarnemen, heeft daar dus niet naartoe moeten reizen, maar is daar ontstaan. Hetzelfde geldt voor de materie voorbij die rand, en daar is dus niets bijzonders aan. Het feit dat die materie nu zo ver van ons verwijderd is heeft niets te maken met het reizen van die materie door de ruimte, maar met het uitdijen van de ruimte zelf. Zie bijvoorbeeld het antwoord op de vraag
Hoe kunnen wij een ververwijderd sterrenstelsel zien?.
De lichtsnelheid is de maximumsnelheid voor reizen door de ruimte, maar niet voor de expansie van de ruimte zelf, of de
schijnbare snelheden van verre sterrenstelsels die daardoor ontstaan. Nergens in Einsteins vergelijkingen staat een verbod op een heelal dat sneller uitdijt dan de lichtsnelheid. Sterker nog, dit is nu net een essentieel onderdeel van de inflatietheorie. Het lollige is nu dat de zogenaamde ballon-analogie dit duidelijk maakt (mits je'm leest, zie bijvoorbeeld
hier).
Er zijn geen "13Gjr die wij hebben", het heelal is zo oud. De oudste objecten zijn dus ook zo oud. Tijd is een eigenschap van ons heelal, er is per definitie niet meer dan die 13Gjr...
Dat klopt, met dat feit als oorzaak dat er nog steeds veel discussie is omtrent die tijd en alles eromheen. Dit gegeven zou onder deze discussie kunnen vallen en je zou er 101 richtingen mee kunnen inslaan. het heeft dus geen zin om daaraan te beginnen, dat is gewoon iets dat je voor jezelf moet uitmaken, ik geloof gewoon dat het kan.
Het feit dat 'ergens nog discussie over bestaat' is wat anders dan dat alles nog open staat. Het is ook een beetje vreemde opmerking voor iemand die meent dat 13,7Gyr een betere waarde is voor de leeftijd van het heelal dan 'circa 13,6Gyr'. Ook de details van hoe de Aarde werkt zijn nog niet bekend (b.v. het magnetisme), maar dat wil niet zeggen dat of de Aarde wel of niet een banaan is nog binnen die discussie zou vallen. Voor geloof is overigens een
apart forum beschikbaar.
Wie weet komt de dag ooit nog wel dat we de rand hebben bereikt waarop we alles kunnen zien. Ik geloof trouwens dat we er ooit (mss pas binnen 100 jaar, maar ooit) zullen in slagen om de echte rand aan onze kant waar te nemen. Als we dan ook ooit afstand X zouden kunnen waarnemen of berekenen dan zijn we slechts een klein rekensommetje verwijdert van de diameter van het heelal.
We kunnen de rand van het waarneembare heelal al ruim 40 jaar lang waarnemen en deze wordt de 'kosmische achtergrondstraling' genoemd. Het is de restant van straling die 'vrijkwam' toen de materie in het heelal 'de-ioniseerde' (lijkt me een betere term dan 'recombineerde' in een heelal waar nog nooit een neutraal atoom was voorgekomen) en transparant werd voor electromagnetische straling. Alleen met behulp van neutrino's en (vooral) zwaartekrachtsstraling kunnen we hopen verder te kijken dan dat, maar daarvoor moeten we nog wachten tot een eventuele opvolger van
LISA. Mocht je niet het waarneembare, maar het totale heelal bedoelen, weet dan dat ruwe schattingen zijn dat het wel eens
\(10^{10^{100}}\)
keer zo groot zou kunnen zijn als het waarneembare heelal, dus nog circa
\(10^{10^{100}}\)
hubbeltijdjes wachten voor we het kunnen overzien.
Dan heb ik nog een verzoek, mocht je hierop willen reageren, zou je het dan eerst willen lezen?