sciencetalk

Het heelal dijt nergens "in" uit. Het dijt uit ten opzichte van elkaar.

Dat is wat Einstein uitkwam bij het uitdenken van zijn theorieën en wat de Belgische sterrenkundige Georges Lemaître waarneemde. Dit alles leide tot de theorie van de oerknal, de "big bang", die Lemaitre uitgedacht heeft, maar vele jaren op tegenstand botste.

Leuk weetje: Einstein geloofde zijn resultaten aanvankelijk zelf niet, en zocht naar een manier om toch te bewijzen dat het heelal constant was. Hij beweerde zelfs dat Lemaitre een slecht kennis had van fysica en de relativiteitstheorie niet begreep.

Volgens onze leerkracht wijsbegeerte kwam Einstein zelfs uit dat die uitdijnende beweging steeds vertraagd, en dat uiteindelijk die beweging zou omgekeerd worden (niet de beweging van de planeten, enkel de uitdijning), en er dus uiteindelijk een soort omgekeerde oerknal zou plaatsvinden, die dan weer volgt op een nieuwe oerknal, en zo zitten we in een cyclus van oerknallen.

Gelukkig duurt zo'n cyclus zeker meer dan 24 miljard jaar (het is al zo'n 12 miljard jaar geleden sinds "onze" oerknal, en het heelal is nog aan het uitdeinen) en zal het dus nog een tijdje duren eer "de mens" daar last van heeft

Naast het feit dat het heelal uitdijt, is het ook steeds sneller gaan uitdijen. Het gevolg hiervan is dus dat een bron op 12 mld lj niet automatisch 12 mld lj oud is.

Dit kan niet...als het heelal een miljardste sneller of langzamer zou uitdijen zouden de planeten inploderen of exploderen naargelang de kant die je op gaat

Het kan wel. sterker nog... het gebeurt. Het heelal is aan het versnellen. Het betekent niet dat een bron op 12Gjaar afstand 12Gjaar oud is maar hoe het eruit ziet 12 Gjaar geleden. Het is overigens moeilijk om afstand te bepalen in het heelal en een versnellend uitdijend heelal helpt hier niet bij

Het kan wel. sterker nog... het gebeurt. Het heelal is aan het versnellen. Het betekent niet dat een bron op 12Gjaar afstand 12Gjaar oud is maar hoe het eruit ziet 12 Gjaar geleden. Het is overigens moeilijk om afstand te bepalen in het heelal en een versnellend uitdijend heelal helpt hier niet bij

Oke logische redenering

Misschien is het al een paar keer rondgegaan voordat het ons bereikte?

Dan zou het toch betekenen dat het heelal rond is anders kan het nooit meerdere malen langsgekomen zijn. Is dat het geval.. hadden we dan niet beter de andere kant op moeten kijken?

je kijkt niet zozeer terug in de tijd want je bekijkt de bron niet, slechts het beeld dat ervan gemaakt is. je zou dus een manier moeten verzinnen (misschien met een of andere sub-dimensie) waarin je die info wel kan verzenden in real-time, zou leuk zijn

je kijkt niet zozeer terug in de tijd want je bekijkt de bron niet, slechts het beeld dat ervan gemaakt is. (...)

Ja maar dit is altijd zo. wanneer zie je de bron wel?

als je recht in de zon kijkt maar wat ik bedoel is dat je zeg maar alleen het plaatje ziet dat gemaakt is van het object ofzo, in mn hoofd is het logisch maar ik kan het niet zo goed verwoorden (srry)

als je naar de zon kijkt zie je ook alleen maar de fotonen die je ogen binnenschieten. En daarvan merk je slechts degenen die binnen een bepaald golflengtebereik zitten. Als je naar de zon kijkt met rontgenogen ofzo, dan ziet de zon er heel anders uit. Wat is nu de ware zon? het model dat een sterrekundige produceert, het plaatje gemaakt met een telescoop? Het mythische monster dat oude beschavingen er van maakten? het antwoord is vrij filosofisch en fundamenteel. De 'werkelijkheid' zullen we misschien nooit weten en dat is ook niet het doel van de natuurwetenschap. Het is een beschrijvende wetenschap. Het probeert zo goed mogelijk de natuur te beschrijven en te voorspellen.

haha! dat heeft er hier niet zoveel mee te maken nee wat ik bedoel is dat er als het ware een soort plaatje/filmpje van alles word gemaakt door die fotonen (weet niet hoe ik het anders moet uitleggen) en dat we dat zien zeg maar, klinkt beetje raar maja.

je kijkt niet zozeer terug in de tijd want je bekijkt de bron niet, slechts het beeld dat ervan gemaakt is. je zou dus een manier moeten verzinnen (misschien met een of andere sub-dimensie) waarin je die info wel kan verzenden in real-time, zou leuk zijn

Lastig is het , licht dat 12 miljard jaar oud is heeft een aardige reis achter de rug. Onvoorstelbaar lange weg heeft het dan afgelegd. Wie zegt mij dat dat licht niet door allerlei zwaartekrachtvelden als draden in een kluwe wol gereist heeft.

We denken dan , daar staat een oude ster, maar in werkelijkheid zou dat licht oorspronkelijk van een heel andere plaats kunnen komen.

made in flanders schreef:Ik heb artikels gelezen waarin men zegt dan men twaalf miljard lichtjaar ver kan kijken in de ruimte, en dat naar schatting de ruimte zelf 13 miljard lichtjaar groot is.

Als je er eens over nadenkt kom je snel tot de vaststelling dat zoiets eigenlijk niet kan. Want als de doorsnede van de ruimte echt 13 miljard lichtjaar zou zijn, dan zou dat dus willen zeggen dat wij volledig op de rand van het heelal leven (wat volgens mij al niet zo is).

Nope, die 13 miljard lichtjaar duidt op de straal, niet de diameter.

plus als je 12 miljard lichtjaar ver kijkt, kijk je ook 12 miljard jaar in het verleden en dan zou je als het ware over het heelal kijken. want zoveel jaar geleden was he theelal nog niet zo groot als nu.

Dit wordt beantwoord door Diadem:

Hoe groot het heelal werkelijk is weet niemand. Er zijn goede redenen om aan te nemen dat het op zijn minst gigantisch veel groter is dan wat wij kunnen zien.

Belangrijk hier is het verschil tussen het totale heelal (waar Diadem het hier over heeft) en het waarneembare heelal. Het laatste heeft een straal van naar schatting 13,6 miljard lichtjaar, en wordt dus, zoals Diadem zegt, volledig bepaald door de leeftijd van het heelal en de lichtsnelheid. Het is voor ons het zichtbare heelal (onze buren kunnen in de ene richting een beetje verder kijken, en in de andere een beetje minder ver) en wij zitten dus automatisch in het midden ervan, net zoals iedere andere waarnemer in het midden van zijn waarneembare heelal zit.

Het licht dat 13 miljard jaar geleden door bijvoorbeeld sterrenstelsels op een afstand van 15 miljard lj werd uitgezonden, heeft ons nog niet bereikt en dus kunnen we deze stelsels niet waarnemen. Deze stelsels bevinden zich weliswaar in ons heelal, maar niet in ons zichtbare heelal. Over 2 miljard jaar kan dat (als ze helder genoeg zijn) wel. Het zichtbare heelal is dan 15,6 miljard lichtjaar in straal. En dus liggen de stelsels dan binnen zijn grens.

Het totale heelal is vele malen groter dan het waarneembare heelal. We kunnen er weinig over zeggen en niets van waarnemen, maar het lijkt aannemelijk dat het er ongeveer uitziet zoals hier. Ten eerste omdat wij in twee tegenovergestelde richtingen ruim 13 miljard lichtjaar ver weg kunnen zien, en die gebieden, die dus meer dan 26 miljard lichtjaar van elkaar verwijderd zijn, lijken sterk op elkaar. Ten tweede is de grens van het zichtbare heelal (ons zichtbare heelal) alleen voor ons van speciale betekenis.

Een tweede punt, en dit is ook al genoemd: verre sterrenstelsels lijken van ons af te bewegen, doordat hun spectra een roodverschuiving laten zien die je ook ziet bij een zich verwijderende ster. Echter, het gaat hier om de kosmologische roodverchuiving, en deze wordt veroorzaakt door het uitdijende heelal.

Dit moet je je als volgt voorstellen: stel, een sterrenstelsel zendt een kort (1/300.000.000-e seconde) lichtflitsje uit (heel gek stelsel). 'Toevallig' is de lengte van dit lichtflitsje precies 1 meter. Het licht heeft een golflengte van 500nm, en er gaan dus exact 2 miljoen golfjes in deze meter licht. Nadat het licht werd uitgezonden, dijt het heelal (de lege ruimte dus) uit met een factor 2. Het 'golftreintje' wordt mee uitgerekt (het bevindt zich immers in die lege ruimte die uitdijt) en is nu dus 2 meter lang geworden. Er is echter niets gebeurd waardoor het het aantal golfjes in het golftreintje is veranderd. Dat is dus nog steeds 2 miljoen. De golflengte is hierdoor (2 meter)/(2 miljoen golfjes) = 1 micrometer (1000nm) geworden.

Het licht heeft dus een langere golflengte gekregen en is dus 'roder' geworden. Dit is wat wij de roodverschuiving noemen. De verschuiving in golflengte is precies 1x zo groot als de rustgolflengte: 500nm. De roodverschuiving is dus . Merk op dat het woord 'snelheid' tot nu toe in dit verhaal niet is voorgekomen. Het roodverschoven licht is echter iedentiek aan dat van een sterrenstelsel dat met een snelheid van 60% van de lichtsnelheid van ons af beweegt. Ook dat heeft een roodverschuiving . Het is daarom dat de sterrenstelsels van ons af lijken te bewegen. In werkelijkheid zit ieder stelsel (min of meer, eigenbewegingen daargelaten) vast op z'n plaats, net als de bekende centen op de ballon. Ook die centen bewegen niet door de ruimte (over de ballon) bij het opblazen ervan, maar de ruimte zelf dijt uit.

we kijken 'terug in de tijd' omdat het licht van een ster 1000 lichtjaar hiervandaan er 10000 jaar over doet om ons te bereiken. daardoor zien wij hoe die ster er 10000 jaar geleden uitzag.

@sluys; je geeft aan dat de roodverschuiving optreed door het uitdijen van de ruimte. Klinkt logisch. Als licht deze invloed ondergaat, hoe zit dat dan met vaste stoffen? Of is het zo dat de uitdijing alleen grip heeft op de golfstructuur van het licht?

Het dopplereffect, het algemene geval van die roodverschuiving, is iets wat optreedt als een golf vertrekt vanuit een bewegende bron. Het heeft niets te maken met de stof die de golf uitzendt.