sciencetalk

Klopt, dat is het idee van de koudedood van het universum, wat mag ik wel zeggen, de meest gangbare theorie is op het moment.

Als ons heelal oneindig was, dan zou ons heelal dus al een koude dood hebben. Alle energie is dan te verdelen over een oneindige ruimte en dus een koudedood. Klopt toch? Is dit iets waarmee we oneindigheid van heelal kunnen uitsluiten?

Onnodig. Je kunt oneindigheid uitsluiten op grond van het feit dat er een eindige massadichtheid is.

Als ons heelal oneindig was, dan zou ons heelal dus al een koude dood hebben. Alle energie is dan te verdelen over een oneindige ruimte en dus een koudedood. Klopt toch? Is dit iets waarmee we oneindigheid van heelal kunnen uitsluiten?

Dan zie ik op het eerste zicht 2 impliciete beweringen

1) Er is slechts een eindige hoeveelheid massa-energie (dit is niet gezegd)

2) Die is isotroop verdeeld over het heelal (kosmologisch principe)

die je dan dus eerst ook zou moeten aantonen, voor je een echt "tegenbewijs" hebt.

Onnodig. Je kunt oneindigheid uitsluiten op grond van het feit dat er een eindige massadichtheid is.

Dit begrijp ik niet, kun je wat meer toelichten?

Dit begrijp ik niet, kun je wat meer toelichten?

Een eindige massadichtheid die isotroop verdeeld is leidt tot gravitatiekrachten die toenemen met de straal vanuit een punt. In een oneindig heelal zou dat betekenen dat op iedere massa een oneindig grote zwaartekracht werkt die alle richtingen opwerkt.

Een eindige massadichtheid die isotroop verdeeld is leidt tot gravitatiekrachten die toenemen met de straal vanuit een punt. In een oneindig heelal zou dat betekenen dat op iedere massa een oneindig grote zwaartekracht werkt die alle richtingen opwerkt.

Dat klopt niet ... de krachten zijn van alle kanten gelijk, en heffen elkaar op. Binnen een homogene, sferisch symmetrische massaverdeling is er geen netto kracht. Dit staat ook wel bekend als Newton's eerste theorema (NIET hetzelfde als Newton's eerste wet).

Zie bv. hoofdstuk 2 van Galactic Dynamics, Binney & Tremaine, Princeton University Press

Heeft een oneindig universum sferische symmetrie?

Heeft een oneindig universum sferische symmetrie?

Als je in een oneindig maar isotroop heelal me een punt geeft dat kracht uitoefent op een bepaald punt, kan ik je een punt geven dat exact de tegengestelde kracht uitoefent. Dus misschien geen sferische symmetrie, maar de krachten heffen elkaar wel degelijk op.

nou, de temperatuur in het heelal is 3 Kelvin. dit betekent dus dat het heelal ergens stopt. want anders dan zou de 'warmte' weg kunnen stromen, en zou het 0 kelvin zijn.

dit lijkt mij redelijk logisch dat het heelal dan ook eindig is. maar het is dan wel in de vorm van een bol(lijkt mij).

dit lijkt mij redelijk logisch dat het heelal dan ook eindig is. maar het is dan wel in de vorm van een bol(lijkt mij).

Nee hoor, een oneindig heelal hoeft ook niet persé de vorm van een bol te hebben. Mensen denken al snel bij oneindigdheden aan een symmetrische oneindigdheid, misschien om dat het dan beter te bevatten is? Maar als we nou een touw ter dikte van een haar hebben, en die laten we oneindig lang worden, dan hebben we toch ook een oneindig groot universum?

Nou zo zit dat ook met ons universum. Ons universum kan ook een insymmetrische vorm aannemen zoals een peer, of een pen? Maar toch een eindige grootte aannemen.

nou, de temperatuur in het heelal is 3 Kelvin. dit betekent dus dat het heelal ergens stopt.

Dat wil zeggen dat het heelal ofwel nog vrij jong was en nog niet voldoende heeft kunnen afkoelen, ofwel een eindige grootte heeft. Dat het een eindige grootte heeft wil overigens niet zeggen dat het begrensd is!!! Dus dat stoppen volgt helemaal niet uit die temperatuur.

nou, de temperatuur in het heelal is 3 Kelvin. dit betekent dus dat het heelal ergens stopt. want anders dan zou de 'warmte' weg kunnen stromen, en zou het 0 kelvin zijn.

Als het heelal nergens stopt, en overal 3 Kelvin is, waar zou dat dan heen moeten wegstromen?

Het maakt niet eens uit of de energie ergens naartoe wegstroomt of niet. Als het healal oneindig is, is zijn warmtecapaciteit oneindig, en dus neemt de temperatuur niet eens af als er oneindig veel warmte wegstroomt, probeer het maar na te rekenen met delta.T=E/C.

Het probleem met oneindigheid is, dat er niets fysisch is, dat oneindig is. Je kan oneindigheid dus niet meten op de menselijke wijze, nl. een aantal malen een standaardmaat achter elkaar leggen. Wiskundig is het eenvoudig, maar wiskunde en werkelijkheid zijn niet dezelfde zaken.

Een singulariteit, waarnaar wel eens wordt verwezen als men het niet meer weet, is fysisch ook niet mogelijk. Ook als Einstein beweert dat ze er zijn, is er niemand die er één kan aanwijzen. En als we hem zouden vinden, zouden we geen menselijke maatstaven hebben om aan te tonen dat we er één hebben gevonden. Wederom, wiskundig is het mogelijk, maar wiskunde...

Om kort te gaan: de vraag of het heelal eindig of oneindig is, wordt niet beantwoord met wiskundige termen, maar met fysische. En om nog korter te gaan: voor een mier is een weg van 1 Km lang oneindig (hij bereikt het einde niet lopend, en kan het niet zien).

Dus om het voor ons reeele heelal te meten danwel te verklaren dat het oneindig is, moeten we eerst vaststellen waar onze waarnemingsgrens ligt. Ergens daarachter ligt de oneindigheid. En daar ergens ligt de grens van het heelal. Er achter, ervoor, erop? Wie zal het zeggen.

wat ik me afvraag is of je wel een eidig heelal met grens kunt hebben, zijn er bewijzen dat daar tegen pleiten?

Ik vind het anders vrij logisch dat moest het heelal toch een eindig volume hebben dat het dan geen grens heeft zoals het aardoppervlak geen grens heeft doordat het rond is .

Ik stel met het heelal dan voor als het oppervlak van een drie dimensionale vorm, geen idee hoe het eruit ziet maar zo heb je in elk geval geen grenzen. Er zou dan ook een lichte kromming op de ruimte staan (ik dacht dat dit de kosmologische constante was). Andere vormen zijn natuurlijke ook mogelijk bij eindige ruimte.

In elke geval ik kan me niet voorstellen dat de ruimte gewoon een eindig bol is, een vorm die ik hier regelmatig hoor, kunnen die mensen mij eens uitleggen wat ze aan die grens verwachten?

die hanze schreef:Ik vind het anders vrij logisch dat moest het heelal toch een eindig volume hebben dat het dan geen grens heeft zoals het aardoppervlak geen grens heeft doordat het rond is .

Ik stel met het heelal dan voor als het oppervlak van een drie dimensionale vorm, geen idee hoe het eruit ziet maar zo heb je in elk geval geen grenzen.

Er zijn meer ruimtelijke figuren die geen einde of grens hebben, zoals het touwtje waarvan begin en eind aan elkaar vastgeknupt zijn. Maar helaas hebben die geen waarde voor het heelal, omdat wij het helaal waarnemen als ruimte, met volume.

Dus zeggen dat iets oneindig is zonder dat het volume heeft geeft geen aanvaardbaar beeld van het heelal. Het heelal kan oneindig zijn, oneindigheid is niet per sé het heelal. Wat oneindig is voelen we wel een beetje aan, maar toch ook weer niet voldoende.

Wiskundige oneindigheid kun je vastpakken: het oppervlak van een voetbal is pi maal iets, en pi heeft oneindig veel (of zijn het aftelbaar veel) getallen. Zelfs een in drieen gesneden komkommer heeft oneindig veel cijfers achter de komma, want 0,3333333.. heeft geen einde. Toch kun je een in drieen gesneden komkommer eten.

Zolang dus niemand een ander (niet wiskundig) beeld kan geven van oneindigheid heeft het geen zin te spreken over een oneindig groot heelal, of juist de onmogelijkheid daarvan (met als consequentie een grens in menselijke termen).

Ik vind het niet logisch dat het heelal een grens heeft, juist omdat te denken aan iets buiten die grens mij moeilijk valt. Evenmin vind ik het logisch dat het heelal geen grens heeft, want ik ken niets zonder grens. Tenminste niets waarin ik me kan voorstellen te leven. Datgene wat ik kan waarnemen en bedenken, is dus niet toereikend is om het heelal te beschrijven. Ik vind het moeilijk mij over te leveren aan wiskundige beschouwingen over oneindigheid, terwijl die aantoonbaar niet kunnen kloppen in de fysische werkelijkheid.

Ik hanteer daarom de norm, dat elke menselijke beschrijving van het heelal tekortschiet en dus niet volledig is. En dat (helaas) een onvolledige omschrijving niet aan te vechten is.

Ik stel met het heelal dan voor als het oppervlak van een drie dimensionale vorm, geen idee hoe het eruit ziet

"Hoe dat eruit ziet" is in deze wel wat lastig want dat wordt voor ons heelal een 4-dimensionaal plaatje. Ik heb het ooit geprobeerd [topic="76915"]zo[/topic] voor te stellen.

en pi heeft oneindig veel (of zijn het aftelbaar veel) getallen

(ietwat offtopic hier, maar pi heeft aftelbaar oneindig veel decimalen)

Zolang dus niemand een ander (niet wiskundig) beeld kan geven van oneindigheid heeft het geen zin te spreken over een oneindig groot heelal, of juist de onmogelijkheid daarvan (met als consequentie een grens in menselijke termen).

Ik vind het niet logisch dat het heelal een grens heeft, juist omdat te denken aan iets buiten die grens mij moeilijk valt. Evenmin vind ik het logisch dat het heelal geen grens heeft, want ik ken niets zonder grens.

Zie link hierboven.