Heelal

[edgo]

Graag zou ik iets willen weten over een verschijnsel dat mij volstrekt onduidelijk is. Het betreft het volgende. Op gezette tijden lees je in kranten etc. dat men er in slaagt steeds verder terug te kijken in de tijd en dat men de “eerste seconden na de oerknal” al dicht begint te naderen. Dat houdt in dat men licht opvangt dat x jaren onderweg is geweest voordat het ons bereikte. De waarde van x is erg groot en de afstand tot de lichtbron navenant want dan gaat het ineens over x lichtjaren.

De eerste conclusie is dat de oerknal dus niet puntvormig geweest kan zijn want dan hadden we het nakijken gehad: de materiële uitdijing verloopt op veel lagere snelheden dan die van het licht. Gevoelsmatig resteren er dan twee mogelijkheden: het heelal is een continuüm of clustervormig. In beide gevallen geldt echter: welke oerknal zie je dan, of beter: waar gesitueerd in de ruimte? Want op een lichtjaar achter “die plek” zien we die lokale oerknal dan geheid over een jaar en dat zou het mogelijk moeten maken de afstand zodanig af te stemmen dat we de oerknal ergens echt waarnemen. Je kunt je zelfs afvragen of je dan uberhaupt iets anders dan oerknallen zou kunnen zien. En wederom gevoelsmatig heb ik dan het idee dat dat theoretisch niet mogelijk zal zijn. Misschien is er een eenvoudig antwoord dat mijn (gebrek aan) inzicht corrigeert?

[bbusterr]

dan gaat het ineens over x lichtjaren.

Dat is op zich logisch. Een lichtjaar is een afstand, en zo dat één lichtjaar de afstand is die licht aflegt in één jaar. Dus als je licht ziet van X jaar terug, dan is het X jaar terug uitgezonden, en even lang onderweg om ons te bereiken. Als gevolg is het dan ook X lichtjaar onderweg geweest (een afstand) vanaf wanneer het werd uitgezonden.

de materiële uitdijing verloopt op veel lagere snelheden dan die van het licht.

Als we het over het uitdijen van het heelal hebben, gaat dat meestal over de ruimte zelf; niet de materie. En dat kan wel snel. Met de snelheid van het licht is geen probleem. (In de inflatietheorie dijt het heelal zelfs ontzettend veel uit in een fractie van een seconde, vlak na de oerknal)

De eerste conclusie is dat de oerknal dus niet puntvormig geweest kan zijn

Voor de oerknal, als je het zo kan zeggen, gelden de wetten van nu niet echt dacht ik. Ik weet niet of je überhaupt zou kunnen spreken van puntvormigheid voor de oerknal. Men denkt wel dat de ruimte overal tegelijk uitdijt. Dat klinkt wel vreemd, maar ik weet er niet genoeg van om het uit te leggen. Misschien is het beter om te denken aan ruimte-tijd, dan gewoon ruimte, als je naar de oerknal kijkt...

Je kan denk ik ook niet echt spreken over een locatie waar de oerknal is gesitueerd in de ruimte. De oerknal was (waarschijnlijk) een gebeurtenis vòòr de ruimte-tijd er was. Met de oerknal werd dit gecreeerd. Wat we kunnen waarnemen is de achtergrondstraling; een soort hitteprofiel van een paar honderduizend jaar na de oerknal.

Kijk anders even hier. Is naar mijn mening best duidelijk. Persoonlijk vond ik Stephen Hawking's A Brief History Of Time ook erg goed met betrekking tot dit onderwerp. Ook best gemakkelijk te begrijpen omdat het is geschreven voor mensen die niet perse natuurkundigen zijn (Zal ook zijn waarom ik het heb gelezen ).

[Dalton]

Wat ik altijd heb begrepen is het volgende:

Neem een ballon die opgeblazen wordt en zie onze 3 dimensies even als 2 dimensies.

Dus het oppervlak van de ballon zijn onze 3 dimensies. Het midden van de ballon (waar de oerknal heeft plaatsgevonden) bevindt zich niet in onze 3 dimensies (het oppervlak van de ballon).

De oerknal was dus wel puntvormig, maar dat was het heelal op dat moment ook.

Het hele heelal komt uit dat punt dus is de oerknal eigenlijk overal geweest, alleen dat punt is nu heel erg groot geworden.

[edgo]

Bedankt voor de tip naar Utr. Sterrenwacht. Ik begrijp nu tenminste dat ik het niet begrijp. Ik heb, zot zijnde, enig rekenwerk verricht.

Het heelal is 13,7 miljard jaar oud en in die tijd heeft het licht zo’n

\(10^{23}\)

km afgelegd. Dat is dan tegelijk de radius van ons heelal. Toen nam ik aan dat het heelal “tijdens” de oerknal een bolletje was met een radius van 1 cm, een mens moet wat. In een tijdsbestek van

\(10^{-32}\)

sec. expandeerde het heelal met een factor

\(10^{30}\)

tot

\(10^{50}\)

. We gaan doodgemoedereerd in het midden zitten, 10 nullen meer of minder in een exponent: mwah. Het heelal had dan na de expansie een radius van

\(10^{40}\)

cm, d.w.z.

\(10^{35}\)

km. Die vergroting duurde

\(10^{-32}\)

sec.; de lichtsnelheid is dus ongeveer het langzaamste wat er bestaat geweest. Dat maakt alles duidelijk: in ongeveer

\(10^{-32}\)

sec. werd ons de mogelijkheid ontnomen om ooit iets zinnigs uit te rekenen. Ik ben oprecht blij dat ik dat nu begrijp.

[raf]

Miljarden galacties verplaatsen zich met grote snelheid door het heelal, weggeslingerd door die ene grote schokgolf. In hun center hebben ze elk een enorme massa (zwart gat) die ze bijeen houd. Langzaam maar zeker verdwijnt dat hele stelsel in dat zwarte gat. Het toekomstig heelal wordt pikdonker. Er kan geen licht meer ontsnappen. Als er nu miljarden zwarte gaten het heelal doorkruisen, komen er vroeg of laat twee in elkaars nabijheid en worden ze één. Hun gezamelijke massa trekt nu gemakkelijker enkele buren aan. Na x-aantal miljarden jaren is alles terug verzameld in één alles omvattende bol energie. Je kunt die bol God noemen als je, je daar goed bij voelt. Die toestand is onhoudbaar en alles begint weer opnieuw met zo'n enorme supperknal. Dat is wat ik geloof. Of ik gelijk heb ? Er zal nooit iemand zijn die het kan bevestigen of het tegendeel bewijzen.

[Squawk]

'The final question' van Isaac Asimov is in dit verband wel een leuk verhaaltje.

[qrnlk]

'The final question' van Isaac Asimov is in dit verband wel een leuk verhaaltje.

Idd. Aanrader!

Gegeven dat het er op lijkt dat het universum nog steeds uitzet (en dit mogelijk zelfs steeds sneller doet) zou het niet zo heel vreemd zijn om te zeggen dat de big bang nog steeds niet helemaal is afgelopen.

[Rogier]

Toen nam ik aan dat het heelal “tijdens” de oerknal een bolletje was met een radius van 1 cm, een mens moet wat. In een tijdsbestek van

\(10^{-32}\)

sec. expandeerde het heelal met een factor

\(10^{30}\)

tot

\(10^{50}\)

. We gaan doodgemoedereerd in het midden zitten, 10 nullen meer of minder in een exponent: mwah. Het heelal had dan na de expansie een radius van

\(10^{40}\)

cm, d.w.z.

\(10^{35}\)

km. Die vergroting duurde

\(10^{-32}\)

sec.; de lichtsnelheid is dus ongeveer het langzaamste wat er bestaat geweest.

Die vergelijking is voornamelijk gestoeld op je aanname dat het universum rond t=0 (en dan heel dicht rond t=0, want t=10^-32 sec is ook nog steeds best dichtbij 0 ) een radius van 1 cm had.

Dat lijkt me uit de lucht geplukt, en verre van de singulariteit die het doorgaans verondersteld wordt te zijn geweest.

[raf]

Beste qrnlk, volgens dat ik denk is de oerknal nog helemaal niet afgelopen. Wanneer stopt iets in een eindeloos heelal ?Ik geloof in een pulserend heelal, waar alles zich na x-aantal miljarden jaren zich herhaalt. Ook ons zonnestelsel verdwijnt met de tijd in het centrale zwarte gat, gewoon omdat het niet anders kan. We zijn dan geen materie meer, maar pure energie. Ook dat is nog het gevolg van een oerknal. Waar begint het en waar eindigd het ? Er is geen begin en geen einde, het is eeuwig.

[Rogier]

Beste qrnlk, volgens dat ik denk is de oerknal nog helemaal niet afgelopen. Wanneer stopt iets in een eindeloos heelal ?

Wat bedoel je met eindeloos?

Oneindig qua grootte? Of dat het geen "einde" (rand) heeft? Of eindeloos qua tijd, in de zin dat het eeuwig voort zal duren?

Er is geen begin (...)

Het moment waarop de oerknal begon, "t=0", dat was toch het begin?

[edgo]

Die vergelijking is voornamelijk gestoeld op je aanname dat het universum rond t=0 (en dan heel dicht rond t=0, want t=10-32 sec is ook nog steeds best dichtbij 0 ) een radius van 1 cm had.

Dat lijkt me uit de lucht geplukt, en verre van de singulariteit die het doorgaans verondersteld wordt te zijn geweest.

Nee, het is geen aanname, dat bolletje met een radius van 1 cm. Het is een absurditeit: als we het bolletje vervangen door een atoomkern met een radius van

\(10^{-13}\)

cm, dan gaan er circa 13 nullen van de radius van het heelal af (ruim binnen de gegeven onnauwkeurigheid!!!) en blijft er ‘slechts’

\(10^{22}\)

km over voor die radius. Het venijn zit in de staart: het feit dat die inflatie in

\(10^{-32}\)

seconden plaatsvindt. Al had het heelal na de inflatie de diameter van een atoomkern dan was er nog sprake geweest van iets wat reageert met een snelheid die ontstellend veel groter is dan die van het licht, onze natuurconstante.

Als je aan datgene wat zo groots knalde fysieke afmetingen toekent en de gebruikelijke maatstaven uit de natuur- en sterrenkunde toepast (we hebben eigenlijk geeneens andere) dan kom je op nietszeggendheden uit. Dat bedoelde ik met dat ons in

\(10^{-32}\)

seconden de mogelijkheid ontnomen is om ooit iets zinnigs uit te rekenen. Dat rekenen stamt uit de wis- en natuurkunde en die technieken mag je m.i. hier niet gebruiken: de big bang maakt bijna per definitie geen deel uit van die theorieën.

De geboorte van het heelal vond plaats bij de big bang en zoals bij geboorten gebruikelijk is: er komt een moment dat je het kind in de armen gelegd wordt: tijdstip T=0. Vanaf dat moment mag je gaan rekenen, niet eerder. Maar dan is Alles er al.

Een en ander onder het voorbehoud dat het bovenstaande slechts mijn mening is, geen overbodige toevoeging want hij ontbreekt bij de informatie over dit onderwerp van de genoemde sterrenwacht.

[raf]

Waar haalt men het vandaan, dat de tijd zou beginnen met een oerknal, de oerknal ? De tijd gaat toch oneindig ver in het verleden en in de toekomst. Waar haalt men het vandaan, dat er niets was voor de oerknal ? En tenslotte voor we de grenzen van het heelal met zekerheid hebben bepaald, waar we nooit zullen in slagen, noem ik het heelal oneindig.

Energie alsook materie kun je niet halen uit het niets of in het niets laten verdwijnen. Het is eeuwig, alsook de tijd.

[raf]

Stel dat het heelal grenzen heeft, waar zitten we dan ? Zitten we ergens in het center of helemaal ergens op de rand ?

Zitten we in de juiste plaats om het heelal te kunnen meten ? Hoe groot is het stuk heelal die we kunnen zien ten opzichte van het geheel ?

[qrnlk]

Stel dat het heelal grenzen heeft, waar zitten we dan ? Zitten we ergens in het center of helemaal ergens op de rand ?

Zitten we in de juiste plaats om het heelal te kunnen meten ? Hoe groot is het stuk heelal die we kunnen zien ten opzichte van het geheel ?

Het oppervlak van de aarde is zonder grenzen. Je kunt er niet af lopen, er is geen rand waar het oppervlak ophoud. Toch is het oppervlak van de aarde eindig: Er zijn maar een beperkt aantal vierkantemeters. Even zo kan ook het unversum een beperkt volume hebben (een eindig aantal kubieke meters) terwijl er nergens een rand is, in dat geval is elk punt van het unversum gelijkwaardig het midden of centrum van het universum.

[spitfire]

Beste raf, ik denk dat je je iets te blind staart op de gegevens die we gewend zijn aan het allerdaagse leven. Je kunt niet spreken over het heelal als een ´´vorm´´ zoals een ballon of andere 3D vorm. Zo is er ook geen middelpunt aan te wijzen, of een schaalmodel te maken waar wij de aarde in kunnen plaatsen als vaste verblijfplaats.

@ TS, Ik denk dat je de werkelijke oerknal of de condities die toen van toepassing waren nooit zou kunnen waarnemen door terug te kijken in de tijd(dat is wat hubble eigenlijk doet, in deep space) omdat we ten tijde van de oerknal niet buiten het gebeuren stonden, maar er middenin. En op dat moment is er niks, alleen singulariteit. We zijn geen waarnemers van buitenaf, nu niet en toen niet.

correct me if i'm wrong!