Universum 250x groter dan zichtbare heelal? what about relativiteit?

[Hamster-007]

Op Scientias.nl heb ik het volgend bericht zien staan: Klik

Dit onderzoek is uitgevoerd door mensen die veel meer verstand van deze materie hebben dan ik heb. Toch is er iets wat ik niet plaatsen kan.

Vertel mij alsjeblieft waar ik de plank mis(sla).

Wat ik niet begrijp is het volgende:

Niets wat materie heeft zou met een snelheid hoger dan lichtsnelheid zich kunnen voortbewegen.

Wanneer een voorwerp de snelheid van het licht bereikt dan zou dit voorwerp oneindig zwaar, oneindig klein en stilstaand in de tijd zijn (tijd duurt oneindig lang, relativiteit).

Er vanuit gaande van de volgende gegevens kloppen; Universum is tijdens de Oerknal 14 miljard jaar terug ontstaan (miljoentje meer of minder) vanuit een oneindig klein punt - dan zou de maximum grootte van het heelal dus max. 28 miljard lichtjaar wijd zijn of anders zou materie sneller dan het licht zich hebben voortbewogen en zich dus terug hebben verplaatst in de tijd, tot voor het moment van ontstaan.

Stel dat we het gegeven erbij halen dat niet enkel de materie van het heelal bewegen zou, maar ook het heelal zelf; niet alleen de auto's maar ook de snelweg zelf, dan zou het alsnog onmogelijk zijn voor de materie om sneller dan licht te zijn en zich dus over een grotere afstand te hebben verplaatst dan 14 miljard lichtjaar. Aldus de heer Einstein..

Stephen Hawking geeft hierbij het volgende voorbeeld:

Stel je een trein voor die zich voortbeweegt met een snelheid van lichtsnelheid min 1m/u?

Een meisje in de trein loopt in de richting van de trein mee en zou op die manier sneller gaan dan de snelheid van het licht.

Het meisje zou zwaarder en kleiner dan oneindig zijn en de relatieve tijd bij het meisje zou trager dan oneindig traag zijn, en dus in omgekeerde richting stromen - terug in de tijd.

Hiermee zou een paradox kunnen ontstaan. Het meisje zou terug in de tijd voor haar eigen geboorte haar eigen moeder kunnen doden en zo haar eigen geboorte kunnen voorkomen - waarmee ze in dat geval de moord op haar moeder weer onmogelijk maakt omdat ze nooit geboren zou zijn.

Om een paradox te voorkomen wordt de snelheid van het meisje in de trein in zoverre vertraagt waardoor het onmogelijk is voor dit meisje om over lichtsnelheid te geraken, ook wanneer ze rennen zou.

Uitgaande van de gegevens die ik denk te kennen moet ik er dus vanuit gaan dat het absoluut onmogelijk is voor materie in het Heelal om zich sneller dan het licht te verplaatsen, ook wanneer de materie voor het meisje staat en de beweging van het heelal zelf voor de beweging van de trein zelf (of voor de snelweg en de auto's).

Aannemende dat de omvang van het Heelal 2250 lichtjaren in omvang is (waar bovenstaand bericht melding van maakt; 250x 90 miljard lichtjaar 2250 lichtjaar) dan zou je volgens deze gegevens of moeten concluderen dat het heelal vele malen ouder is dan de 14 miljard jaar waarvan de wetenschap uitgaat of dat er nooit een oneindig klein en centraal beginpunt heeft bestaan van waaruit het heelal geboren is.

De enige andere mogelijkheid zou zijn dat alle materie sneller dan het licht gereisd heeft en zich zodoende in de tijd terug verplaatst heeft.

Waar ga ik hiermee de mist in?

[ZVdP]

Je vergeet de expansie van de ruimte, waardoor objecten zich wel degelijk met snelheden groter dan de lichtsnelheid van elkaar kunnen bewegen.

Bovendien kan het heelal zelfs oneindig groot zijn. Er is nog geen experimentele bevestiging van het al dan niet eindig of oneindig zijn van het universum.

[Math-E-Mad-X]

Hamster, het probleem is dat het voorbeeld van Hawking dat jij aanhaalt, juist geen rekening houdt met het feit dat het universum zelf ook uit kan dijen. Oftewel: het verhaal wordt anders wanneer je ook meerekent dat de rails waarop de trein rijdt zich uit kunnen dijen.

[Hamster-007]

Hamster, het probleem is dat het voorbeeld van Hawking dat jij aanhaalt, juist geen rekening houdt met het feit dat het universum zelf ook uit kan dijen. Oftewel: het verhaal wordt anders wanneer je ook meerekent dat de rails waarop de trein rijdt zich uit kunnen dijen.

Als mijn vragen dom of irritant zijn dan is dat omdat ik probeer te begrijpen hoe het precies zit.

Math-E-Mad-X en ZVdP,

Jullie zeggen dat de uitdijing van de ruimte niet vergeten moet worden.

De uitdijing - naar ik begrijp - is de uit elkaar drijvende positie van de sterrenstelsels ten opzichte van elkaar.

Om ten opzichte van elkaar van positie te veranderen dienen deze sterrenstelsels te bewegen.

Ik begrijp dat het als vanzelfsprekend wordt gezien door jullie dat deze beweging geen deel uitmaakt van de snelheid van de materie van deze sterrenstelsels zelf.

Dus de snelheid van het meisje in de trein telt mee, de snelheid van de trein waarin dit meisje zich bevindt telt mee maar de beweging van het spoor zelf telt dus niet mee. Dit begrijp ik goed?

Telt de snelheid van het spoor dan niet mee omdat het spoor zich niet beweegt ten opzichte van iets anders dan ten opzichte van zichzelf?

[Math-E-Mad-X]

nee hoor, je vragen zijn helemaal niet dom of irritant sorry als ik de indruk gewekt heb dat ik dat vond.

Het is nogal lastig uit te leggen, maar waar het op neer komt is dat het uitdijen van het heelal niet gezien mag worden als gewone beweging van sterrenstelsels. De sterrenstelsels bewegen inderdaad door de ruimte, maar daarnaast is het ook de ruimte zelf die uitdijt. De sterrenstelsels mogen niet met een snelheid hoger dan c bewegen door de ruimte, maar de ruimte zelf mag wel uitdijen met een 'snelheid' groter dan c.

Je moet het je voorstellen als twee mieren die in tegenovergestelde richting van elkaar weg lopen over een elastiek, terwijl het elastiek uitrekt. De mieren hebben een maximumsnelheid ten opzichte van het elastiek.

Stel dat deze mieren ten opzichte van het elastiek een snelheid hebben van, laten we zeggen, 1 cm/s. Omdat het elastiek tijdens het lopen uitrekt, is het toch mogelijk dat hun onderlinge afstand na 1 seconde met bijvoorbeeld 4 cm is toegenomen.

[Hamster-007]

nee hoor, je vragen zijn helemaal niet dom of irritant sorry als ik de indruk gewekt heb dat ik dat vond.

Het is nogal lastig uit te leggen, maar waar het op neer komt is dat het uitdijen van het heelal niet gezien mag worden als gewone beweging van sterrenstelsels. De sterrenstelsels bewegen inderdaad door de ruimte, maar daarnaast is het ook de ruimte zelf die uitdijt. De sterrenstelsels mogen niet met een snelheid hoger dan c bewegen door de ruimte, maar de ruimte zelf mag wel uitdijen met een 'snelheid' groter dan c.

Je moet het je voorstellen als twee mieren die in tegenovergestelde richting van elkaar weg lopen over een elastiek, terwijl het elastiek uitrekt. De mieren hebben een maximumsnelheid ten opzichte van het elastiek.

Stel dat deze mieren ten opzichte van het elastiek een snelheid hebben van, laten we zeggen, 1 cm/s. Omdat het elastiek tijdens het lopen uitrekt, is het toch mogelijk dat hun onderlinge afstand na 1 seconde met bijvoorbeeld 4 cm is toegenomen.

Wees gerust hoor, die indruk heb je niet gewekt.

Jouw uitleg over het elastiek is vergelijkbaar met de snelweg die met de auto meebeweegt. Dat stuk is me op zich wel duidelijk maar ook weer niet.

Wat mij hier nog niet duidelijk aan is is waarom de beweging van het elastiek niet als beweging mee mag tellen.

Een elastiek dat door twee handen uitgerekt wordt voegt wel zijn beweging toe aan de beweging van de mier, maar de beweging van de ruimte voegt de zijne dus niet toe aan de beweging van de materie.

En dit is dus het punt waar de logica mij ontsnapt .

[317070]

En dit is dus het punt waar de logica mij ontsnapt .

Wel, misschien heb je hier iets aan. Ik visualiseer het altijd als volgt:

Stel, je neemt 2 knikkers. Die leg je op een afstand van 1m van elkaar. Zo, dat ze perfect stilliggen. Als je nu wacht, en wacht (voor een paar miljoen jaar) en de afstand tussen de 2 knikkers meet, zul je zien dat ze nu op 1,1m van elkaar liggen.

Dus ook al lagen ze perfect stil t.o.v. elkaar, toch er is meer ruimte tussen gekomen. En DAT is de uitbreiding van de ruimte.

De ruimte zelf wordt steeds 'groter' en daardoor 'drijven' alle objecten uit elkaar. Die objecten blijven echter wel gewoon stilliggen, ze zien enkel alle andere objecten verder drijven op de ruimte die verder uitrekt, zoals een elastiek.

[Hamster-007]

Dank voor je antwoord, 317070.

Echter lukt deze visualisatie nog niet echt.

Als alle objecten perfect stil liggen en toch van elkaar verwijderen ten opzichte van elkaar dan houdt dat in dat de ruimte ertussenin beweegt als een bedwant die van van positie veranderd door het verschuiven van het hoeslaken waarin hij zit.

Het vermeende feit dat deze beweging niet meetelt ook al betekend dit dat het object hiermee sneller dan het licht door het universum raast dat komt mij zo paradoxaal voor.

[Math-E-Mad-X]

Het verschil tussen 'snelheid t.o.v. de ruimte' en 'uitdijing van de ruimte', is dat je de uitdijing niet zelf kan beïnvloeden.

Als jij direct naast één van de twee mieren uit mijn voorbeeld staat, dan kun je proberen wat je wil, maar het snelheidsverschil tussen jou en die mier zal niet groter dan 1 cm/s zijn, omdat dat nou eenmaal de maximum snelheid is.

Sta je echter een eindje van de mier vandaan, dan zal het elastiek tussen jou en de mier uitrekken waardoor je onderlinge afstand sneller toeneemt dan 1 cm/s.

Als jij dus 'naast' een sterrenstelsel gaat staan, dan zal je zien dat dat sterrenstelsel zich niet sneller dan c van jou vandaan verplaatst. Kijk je echter naar een sterrenstelsel dat op miljoenen lichtjaren afstand van je staat, dan zal de tussenliggende ruimte uitdijen waardoor de afstand tussen jou en het sterrenstelsel sneller toeneemt dan c.

Dit verschil wordt ook wel aangeduid als het verschil tussen 'locale snelheid' en 'globale snelheid'. De algemene relativiteitstheorie zegt alleen dat de locale snelheid van een object niet hoger dan c mag zijn. Globale snelheid mag dat wel.

[vlaaing peerd]

Dit artikel heeft mij ook wel enigszins verwonderd.

Over alle replies hier, het was toch zo dat je bij lichtssnelheid NOOIT de snelheden bijelkaar op mag tellen en dat ruimte en tijd hetgene is wat aangepast moet worden? Hoe zou je dan de uitdijing dan wel bij de lichtssnelheid mogen optellen? Is dan het heelal toch kleiner....of veel ouder? Het oude "ruimteschip met lichtstraal" voorbeeld spreekt toch ook van 3 onafhankelijke stelsels?

Nu zegt Math-e Mad-x iets over globale snelheid, maar ik vind hier niks over in ART, is hier een artikel of uitleg over te vinden? Het liefst nog van Einstein zelf?

Ik ben redelijk leek op dit gebied maar ik wil dit gewoon correct kunnen begrijpen.

[Math-E-Mad-X]

Het punt is dat je de uitdijing van de ruimte dus eigenlijk niet als 'snelheid' mag beschouwen, en daarom gelden al die regels over het optellen van snelheden niet meer. De term 'globale snelheid' die ik gebruikte, is overigens ook geen officiele term, maar gewoon een term die ik zelf even gebruikte om mijn verhaal uit te leggen.

De speciale relativiteitstheorie zegt dat je snelheden inderdaad niet gewoon bij elkaar op mag tellen en dat snelheden nooit boven c uit mogen komen. De algemene relativiteitstheorie brengt hier echter een nuance in aan. Deze zegt dat die regels voor snelheden alleen lokaal gelden, oftwel: de objecten waarvan je de snelheden wil optellen moeten vlak bij elkaar staan, en de snelheid mag nooit boven c uitkomen ten opzichte van een waarnemer die er vlak in de buurt staat.

Met 'vlak bij elkaar in de buurt' wil ik zeggen: hoe dichter de objecten en de waarnemer bij elkaar in de buurt staan, hoe nauwkeuriger de speciale relativiteitstheorie klopt.

[Math-E-Mad-X]

is hier een artikel of uitleg over te vinden? Het liefst nog van Einstein zelf?

Ik ben redelijk leek op dit gebied maar ik wil dit gewoon correct kunnen begrijpen.

de speciale relativiteitstheorie is vrij eenvoudig uit te leggen, dus daar is vanalles over te vinden speciaal voor leken. Voor de algemene relativiteitstheorie ligt dat helaas anders. Er zijn wel populair wetenschappelijke dingen te vinden, maar daar zul het niet daadwerkelijk van gaan begrijpen.

Als je echt de ART wil begrijpen zul je een serieus studieboek moeten gaan lezen, maar dat lijkt me eerlijk gezegd niet echt heel verstandig als je een leek bent. Ter vergelijking: SRT leer je direct aan het begin van een studie natuurkunde, ART leer je in het eerste jaar van een master theoretische natuurkunde (dus in het vierde jaar van je studie en dan alleen als je de juiste richting hebt gekozen).

En een wetenschappelijk artikel lezen is al helemaal geen optie voor leken. Artikelen zijn veel compacter geschreven en verwachten dan ook meestal een uitgebreidere achtergrondkennis van de lezer. Overigens moet je ook zeker niet denken dat een artikel van Einstein zelf beter zou zijn dan een artikel of studieboek van iemand anders. Sterker nog: vaak is het beter om het materiaal te lezen van iemand die goed is in uitleggen, dan van het genie die de theorie bedacht heeft.

[Hamster-007]

Math-e-math-x, ik dank je voor je uitleg.

In grote lijnen begrijp ik denk ik wat er bedoeld wordt.

Hierbij begrijp ik dat de " globale uitdijing" niet meetelt omdat de beweging van de uitdijing zich niet verhoudt tot iets groters waardoor die beweging er in feite niet is. * correct?*

[Math-E-Mad-X]

Hierbij begrijp ik dat de " globale uitdijing" niet meetelt omdat de beweging van de uitdijing zich niet verhoudt tot iets groters waardoor die beweging er in feite niet is. * correct?*

eeuhh.. ik weet niet precies wat je hier bedoelt

Ik bedoel dat uitdijing van het helaal zich alleen op grote schaal voordoet (het is pas merkbaar bij sterrenstelsels met onderlinge afstanden van vele lichtjaren). Terwijl de regels van de SRT over maximale snelheid en het optellen van snelheden alleen gelden voor objecten die 'vlakbij' elkaar staan.

[Hamster-007]

Dan ben ik weer terug bij af ben ik bang.

Ok, ik probeer het opnieuw.

Bedwants staat tot sterrenstelsel, hoeslaken staat tot het heelal zelf.

Betwants staan stil her en der op het hoeslaken. Het hoeslaken wordt strak getrokken waardoor de positie tussen de bedwants onderling toeneemt.

Als een bedwants naar een tweede bedwants toeloopt beweegt hij ten opzichte van het hoeslaken waardoor hij snelheid maakt. Doch het groter wordende oppervlak van het hoeslaken kan niet als beweging gezien worden omdat er niets groters dan het hoeslaken bestaat zodat de beweging van het hoeslaken zich niet kan verhouden tot iets groters, waardoor er geen snelheid gemeten kan worden waardoor die niet bestaat.

De uitdijing van het heelal kan dus niet de verhouding of positie van het heelal ten opzichte van iets anders veranderen waardoor de beweging van de uitdijing geen invloed heeft op de snelheid van het sterrenstelsel.

Of begrijp ik het toch weer op een verkeerde manier?