sciencetalk

Hallo,

Als er een big bang is geweest en alle materie en energie die we in ons universum hebben bij de big bang in een keer is gevormd hoe komt het dan dat wij nu nog steeds achtergrondstraling kunnen waarnemen?

Ik begrijp dat het uitdijen van de ruimte sneller is gegaan dan de straling (en dat we daarom nu ook nog terug in de 'tijd' kunnen kijken). Alleen als er een big bang is geweest moet die achtergrond straling toch in een keer voorbij komen? En niet constant* aanwezig zijn?

Achtergrondstraling houdt toch een keer op (big chill?).

Ik zou ook zeggen, dat de straling van de big bang in korte tijd voorbij moet zijn.

Achtergrondstraling betekent meestal de som van radioactieve straling uit de grond en kosmische straling. Die is permanent aanwezig, omdat de veroorzakende processen doorgaan.

Ik heb laatst een boek gelezen waar ze dit verschijnsel op een vrij eenvoudige manier uitleggen, dit gaf het boek als antwoord:

"Bovendien rijst de vraag waarom die achtergrondstraling voortdurend waarneembaar blijft: als het op een moment werd uitgezonden, zou je dan niet verwachten dat het de aarde gewoon passeert?

Om dit te begrijpen moet je je voorstellen dat de kosmische achtergrondstraling in elk punt van het heelal werd gegenereerd. Ook in het deel van de ruimte waar zich nu ons eigen Melkwegstelsel bevindt. De straling die hier werd opgewekt kunnen we natuurlijk al lang niet meer zien. Maar de stralingsfotonen uit andere delen van het heelal blijven ons voortdurend bereiken, vanuit alle mogelijke richtingen."

Hopelijk heeft dit je een beetje geholpen.

...

Is dat niet in strijd met de gedachte, dat het heelal oorspronkelijk vrijwel een punt was en dat het het heelal dus verre van uitgebreid was.

De achtergrondstraling ontstond volgensmij pas toen de materie in het heelal begon de deïoniseren, zo'n driehonderdduizend jaar na de oerknal. Op dat moment was het heelal geen singulariteit meer.

Om het verhaal zuiver te houden, zouden we het hier over kosmische achtergrondstraling moeten hebben. Meestal als we het op Aarde over achtergrondstraling hebben gaat het vooral om radioactieve straling en kosmische nogal exotische deeltjes zoals neutrino's die voortdurend op ons botst en door ons heen vliegt grotendeels afkomstig van radioactief verval van stoffen in onze eigen planeet en verder van sterren, supernova's, pulsars, zwarte gaten en zo op ons af gestuurd wordt.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Kosmische_achtergrondstraling is warmte (magnetron golflengtes), dus heel iets anders.

De Big Bang zou 13,7 miljard lichtjaar geleden hebben plaatsgevonden in 1 punt. Toch is er niet 1 punt waar we nu naartoe kijken als we naar restanten van de Big Bang of welk ander stadium van de vorming van ons heelal kijken. Nee, in ELKE richting kunnen we met een beetje moeite tot heel dicht tegen die grens van 13,7 miljard lichtjaar aankijken. En dat geldt voor elk theoretisch observatorium op elke theoretische plek in het heelal. Dus ook de bewoners van planeet X, Y en Z geldt dit.

Als je op een bolletje staat en vanaf elk pleje van dat bolletje de ruimte in staart, krijg je de indruk dat de ruimte om je heen een grote bolvormige ruimte is met een straal van 13,7 miljard lichtjaar. Maar feitelijk kijk je naar de Big Bang, 1 punt. (zie voetnoot) En alles wat je ziet tussen je eigen neus en die Big Bang ligt allemaal op een tijdlijn, niet op een afstand zoals je die op aarde ervaart. En zelfs op aarde heb je met verschillende tijdlijnen te maken. Een bliksemflits zie je in een fractie van een seconde, de donderslag hoor je pas seconden later. De zon staat al zover weg dat je niet ziet hoe die er nu uitziet, maar hoe die er meer dam 8 minuten geleden uitzag. Van de meest nabije ster Proxima Centauri zie je hoe die er 4,2 jaar geleden uitzag.

Overigens meten astronomen meestal niet in lichtjaren maar in parsec

http://en.wikipedia.org/wiki/Parsec

(voetnoot) Door dat besef dat je in alle richtingen naar de Big Bang kijkt, snap je misschien ook dat die straling nog steeds vanuit elke richting op ons af komt.

De kosmische achtergrondstraling was op het moment van het ontstaan extreem hoog-energetisch. Wees blij dat je dat niet hebt meegemaakt. Het is net als wij al 13,7 miljard jaar door het heelal aan het reizen en zolang het heelal noch implodeert, noch een uiterste limiet bereikt, zal die straling blijven reizen. Alleen rekt het natuurlijk voortdurend uit. 1/10 lichtjaar na de Big Bang was het "volume" van het heelal 1/2500000 van wat het nu is, dus zoveel is die achtergrondstraling "verdund" geraakt.

Is dat niet in strijd met de gedachte, dat het heelal oorspronkelijk vrijwel een punt was en dat het het heelal dus verre van uitgebreid was.

Daar zit wat in, maar was het niet zo dat de achtergrondstraling pas kon ontsnappen 300.000 jaar na de oerknal, misschien was de ruimte toen al genoeg uitgedijend waardoor de rijstijd van het foton 13,7miljard jaar bedraagt (zodat wij ze nu kunnen waarnemen). Ik ben geen wetenschapper of iets dergelijks dus misschien zit ik er wel helemaal naast, in iedergeval wat ik bij mijn eerste post zei komt uit een boek waar ik vanuit ga dat ze er geen onzin in zetten (jammer genoeg kan ik dat niet met 100% zekerheid zeggen).

... over kosmische achtergrondstraling ... op Aarde over achtergrondstraling

Je zag het scherper dan ik, want ik meende, dat de themakiezer de aardse achtergrondstraling bedoelde. Ik had het beter kunnen weten.

Daar zit wat in, maar was het niet zo dat de achtergrondstraling pas kon ontsnappen 300.000 jaar na de oerknal, misschien was de ruimte toen al genoeg uitgedijend waardoor de rijstijd van het foton 13,7miljard jaar bedraagt (zodat wij ze nu kunnen waarnemen). Ik ben geen wetenschapper of iets dergelijks dus misschien zit ik er wel helemaal naast, in iedergeval wat ik bij mijn eerste post zei komt uit een boek waar ik vanuit ga dat ze er geen onzin in zetten (jammer genoeg kan ik dat niet met 100% zekerheid zeggen).

rijstijd moet vast reistijd zijn, tenzij je er vanuit gaat dat het heelal gistgebak is?

Fotonen is volgens mij (maar ik ben ook geen expert) geen juiste term bij de warmtestraling van de Big Bang.

Vergelijk jouw boek maar eens met mijn uitleg in mijn vorige post. Volgens mij zitten dat boek en ik aardig op dezelfde "golflengte". Al vind ikzelf mijn uitleg natuurlijk beter.

Wanneer nou ongeveer de huidige achtergrondstraling kon ontsnappen is van weinig belang. Wat ik veel interessanter vind:

Voor de Big Bang bestond het heelal niet, er was geen tijd, geen ruimte, geen tijdruimte anders dan de tot oneindig gekromde tijdruimte binnen de singulariteit. Dat barst uit, voor het gemak versimpeld tot een superdicht superheet gasplasma dat te zwaar is om straling los te laten maar in tegenstelling tot een zwart gat aan het uitdijen is. Daar heb ik het dan al moeilijk mee: berekeningen genoeg hoe dat in z'n werk ging en hoe snel het uitdijde. Maar hoe meet je zoiets? Je kunt het moeilijk vergelijken met de standaardmeter in Parijs. Maar mijn probleem begint pas echt op het moment dat de straling wel kan ontsnappen. Waar naartoe? Naar buiten die plasmawolk. Maar buiten die plasmawolk bestaat op dat moment toch nog steeds geen tijdruimte?

rijstijd moet vast reistijd zijn, tenzij je er vanuit gaat dat het heelal gistgebak is?

Tja dyslextie

Fotonen is volgens mij (maar ik ben ook geen expert) geen juiste term bij de warmtestraling van de Big Bang.

Het zijn wel degelijk fotonen, dit staat op wikipedia:

Na zo'n 300.000 jaar was het heelal afgekoeld tot zo'n 3000 kelvin en konden atomen gevormd worden. Elektronen werden gebonden aan protonen en neutronen. Doordat fotonen niet meer gehinderd werden door interacties met elektronen werd het heelal doorzichtig. Dit licht van het vroege heelal wordt tegenwoordig waargenomen als de kosmische achtergrondstraling.

Tja dyslextie

dyslexie

Het zijn wel degelijk fotonen, dit staat op wikipedia:

Ditmaal heeft wikipedia natuurlijk helemaal gelijk en maakte ik een domme opmerking. Natuurlijk fotonen. Maar over het algemeen is het verstandig om zelfs de beste artikelen van Wikipedia nog altijd kritisch te beschouwen.

Waar naartoe? Naar buiten die plasmawolk. Maar buiten die plasmawolk bestaat op dat moment toch nog steeds geen tijdruimte?

Niet naar buiten de plasmawolk dus

Het licht kon zich vanaf dat moment binnen die plasmawolk verplaatsen, dat op dat moment genoeg ruimte bood aan de fotonen om er zich door te verplaatsen. Als een voorwerp licht uitzend, kan het licht ook door dat voorwerp gaan. Het klopt trouwens dat er op dat moment geen ruimte buiten de plasmawolk is. Spreken van tijdsruimte op een bepaald moment is een wat vreemde verwoording

Niet naar buiten de plasmawolk dus

Waarom niet? Elk proton dat een electron in een orbitaal opneemt en elk electron dat van een hoogenergetisch orbitaal naar een lager energetisch orbitaal valt, geeft daarmee toch een foton in een willekeurige richting af? En die fotonen hebben voor zover mij bekend geen nulmassa en kunnen alleen bestaan bij de gratie van hun lichtsnelheid. dus een deel daarvan vliegt m.i. al meteen buiten het op dat moment bestaande heelalletje en omdat de massa in dat heelalletje nou eenmaal per definitie niet met de lichtsnelheid kan uitdijen bereikt de rest van de uitgezonden fotonen die grens ook vroeg of laat. Waarbij ik me dat plasmawolkje als fysiek begrensd voorstel. En in de berekeningen komt toch een diameter voor?!

Het klopt trouwens dat er op dat moment geen ruimte buiten de plasmawolk is.

Ja zo heb ik het ook geleerd, maar het lukt me niet alle puntjes op de iiii te zetten.

Spreken van tijdsruimte op een bepaald moment is een wat vreemde verwoording

Nee hoor, op dit moment rolt ons wereldbolletje ook lekker door de gebogen tijdruimte

Maggy schreef:Waarom niet? Elk proton dat een electron in een orbitaal opneemt en elk electron dat van een hoogenergetisch orbitaal naar een lager energetisch orbitaal valt, geeft daarmee toch een foton in een willekeurige richting af? En die fotonen hebben voor zover mij bekend geen nulmassa en kunnen alleen bestaan bij de gratie van hun lichtsnelheid. dus een deel daarvan vliegt m.i. al meteen buiten het op dat moment bestaande heelalletje en omdat de massa in dat heelalletje nou eenmaal per definitie niet met de lichtsnelheid kan uitdijen bereikt de rest van de uitgezonden fotonen die grens ook vroeg of laat. Waarbij ik me dat plasmawolkje als fysiek begrensd voorstel. En in de berekeningen komt toch een diameter voor?!

Ja zo heb ik het ook geleerd, maar het lukt me niet alle puntjes op de iiii te zetten.

Nee hoor, op dit moment rolt ons wereldbolletje ook lekker door de gebogen tijdruimte

Als jij in een ruimte zit zonder deuren en ramen, dan zou je die ruimte ook niet kunnen verlaten.

Waarom niet? Elk proton dat een electron in een orbitaal opneemt en elk electron dat van een hoogenergetisch orbitaal naar een lager energetisch orbitaal valt, geeft daarmee toch een foton in een willekeurige richting af? En die fotonen hebben voor zover mij bekend geen nulmassa en kunnen alleen bestaan bij de gratie van hun lichtsnelheid. dus een deel daarvan vliegt m.i. al meteen buiten het op dat moment bestaande heelalletje en omdat de massa in dat heelalletje nou eenmaal per definitie niet met de lichtsnelheid kan uitdijen bereikt de rest van de uitgezonden fotonen die grens ook vroeg of laat. Waarbij ik me dat plasmawolkje als fysiek begrensd voorstel. En in de berekeningen komt toch een diameter voor?!

Maar het heelal is voor zover ik weet niet begrensd, maar eindig. Bovendien is het heelalletje waar jij het over hebt ondertussen al zeer groot, zeker als je rekening houdt met de inflatie-periode. Daarnaast wil ik je er op wijzen dat in een plasmawolk elektronen geen orbitaal hebben (er zijn geen atomen in).

Nee hoor, op dit moment rolt ons wereldbolletje ook lekker door de gebogen tijdruimte

Dat wel Maar als je spreekt over een bepaald moment, dan heb je de tijdsdimensie al bepaalt, en kun je niet meer spreken van tijdsruimte. Er blijft enkel nog ruimte over. Snap je?