De achtergrondstraling in het universum.

[HansH]

2. Je interpreteert de 10 cm fysisch volume alsof daar licht “tegen de uitdijende ruimte in moet roeien”, terwijl het volume juist al causaal verbonden was vóór inflatie. Er is dus geen conflict met c; er was toen genoeg tijd voor causaliteit.

3. Je conclusie dat “de ruimte aan de buitenkant sneller dan c moet uitzetten tov het centrum” is een klassieke misinterpretatie van de inflatie. Tijdens inflatie groeit de schaalfactor exponentieel, maar lokaal kan c nooit worden overschreden voor signalen; de ogenschijnlijke superluminale afstand komt door de uitdijing van de ruimte zelf, niet door lokale snelheden.

ik vergelijk het met een zwart gat van waaruit van binnen de event horizon geen licht kan ontsnappen omdat de ruimtetijd als het ware sneller dan c naar vinnen valt. of ik begrijp het verkeerd omdat die filmpjes van waterval model fout zijn. (maar ScienceClic is toch door natuurkundigen gemaakt?) die gedachte gebruikte ik dan om inflatie te proberen te begrijpen waarbij dan ruimtetijd sneller dan c verwijdert, net zoals licht buiten ons waarneembare heelal ons ook nooit kan bereiken omdat de expansie te groot is voor het licht om ons te kunnen bereiken. maar blijkbaar is mijn beeld daarvan niet correct. wordt nu trouwens veel te laat, maar scheelt weer een iteratieslag misschien dus toch maar gepost.

[HansH]

1. Je gebruikt Hubble-parameter in km/s/Mpc op een moment dat je dat fysisch niet kunt toepassen (dat is een moderne maat, geldig ná inflatie, niet toen het waarneembare heelal een volume van 10 cm had, als het dat heeft gehad, niemand die dat precies weet).

Wat is het verschil tussen inflatie en expansie? en is er iets te zeggen over het ontstaan van de ruimtetijd in relatie tot die 2? wanneer kun je dus wat toepassen en waarom? dat is me blijkbaar niet helder.

[vijv]

Wat is het verschil tussen inflatie en expansie? en is er iets te zeggen over het ontstaan van de ruimtetijd in relatie tot die 2? wanneer kun je dus wat toepassen en waarom? dat is me blijkbaar niet helder.

Inflatie is een exponentiële expansie van de ruimte en heeft betrekking op extreem snelle groei van ruimte in het begin van zijn bestaan.
Met expansie duiden we meestal de huidige uitdijing van het heelal aan

[HansH]

vraag die ik blijf hebben is hoe lang licht erover doet om van punt a naar punt b te komen bij inflatie of expansie vergeleken met de situatie zonder inflatie/expansie. kun je die2 situaties tov elkaar in een bepaalde relatie uitdrukken bv een verhouding oid met bv als parameter nog de afstand tussen a en b? natuurlijk is dan het interessante of die verhouding dan in een bepaalde situatie naar oneindig kan gaan. dat zou dan een waarnemingsgrens opleveren. zo'n grens hebben we nu bij het waarneembare heelal, maar ik zou vlak na de oerknal ook zo'n grens verwachten.

[Gast]

ik vergelijk het met een zwart gat van waaruit van binnen de event horizon geen licht kan ontsnappen omdat de ruimtetijd als het ware sneller dan c naar vinnen valt. of ik begrijp het verkeerd omdat die filmpjes van waterval model fout zijn. (maar ScienceClic is toch door natuurkundigen gemaakt?) die gedachte gebruikte ik dan om inflatie te proberen te begrijpen waarbij dan ruimtetijd sneller dan c verwijdert, net zoals licht buiten ons waarneembare heelal ons ook nooit kan bereiken omdat de expansie te groot is voor het licht om ons te kunnen bereiken. maar blijkbaar is mijn beeld daarvan niet correct. wordt nu trouwens veel te laat, maar scheelt weer een iteratieslag misschien dus toch maar gepost.

Zulke modellen zijn vereenvoudigingen en kunnen misleidend zijn: ze gebruiken vaak intuïtieve analogen die de lokale SR/GR-limieten niet volledig respecteren.

Maar waarom een vergelijking met een zwart gat?

Misschien denk je aan een wit gat, maar daarbij is er geen event horizon.

En een vergelijking met een zwart gat werkt hier niet. Bij een zwart gat valt lokaal niets sneller dan c. De waarnemingshorizon ontstaat doordat de lichtkegels zo gekanteld zijn dat alles naar de singulariteit moet. Voor een verre waarnemer nadert de radiale coördinatensnelheid van een vallend object c en overschrijdt deze formeel bij de horizon; daardoor kan geen enkel signaal van voorbij die grens de waarnemer bereiken. Zo ontstaat de causale scheiding, maar er gaat niets sneller dan licht. En in werkelijkheid valt nooit iets radiaal in een zwart gat.

Bij kosmologische expansie en inflatie geldt iets anders: hier kan de ruimte zelf zó snel uitdijen dat de afstand tussen twee punten sneller groeit dan c. Licht dat voorbij onze kosmologische horizon wordt uitgezonden, kan ons daarom nooit bereiken. Dit is geen lokale snelheidsovertreding, maar een geometrisch effect van de uitdijende ruimte.

Ter aanvulling nog op vijf zijn reactie:
Vraag jezelf, hoe lang duurde kosmische inflatie? (En dan km/s/Mps?)

Echter, tijdens inflatie gebruik je H = ȧ/a in natuurlijke of SI-eenheden (1/s). H is daar ongeveer constant, wat leidt tot de exponentiële groei:

\(a(t) \sim e^{H t}\)

En op je laatste vraag:

Het idee van ‘licht reist van A naar B tijdens inflatie’ werkt niet zoals in een statische ruimte. Tijdens inflatie groeit de schaalfactor exponentieel, waardoor een lichtstraal nooit verder kan reizen dan ~1/H (comoving afstand). Dat is waarom we toen al een causale horizon hadden. In een normaal uitdijend heelal na inflatie kan licht theoretisch wel verder reizen, en pas dan is de Hubble-parameter in km/s/Mpc toepasbaar. Je klassieke intuïtie over afstand/tijd klopt hier dus niet.

Maar voor een echt volledig begrip zou ik veel meer technische details moeten gebruiken en dat is lastig in een chatvorm, want dan moet jij het ook kunnen volgen. En ik merk dat dit leidt tot een eindeloze reeks vragen die nergens toe leidt.

[HansH]

Nou dit levert toch al weer veel inzicht. Dus laat ik dat even proberen samen te vatten om te zien of ik het begrijp. (dat zelfde doen we volgende week trouwens met een collega van mij om te zien of die mijn bedachte systeem definitie rondom een bepaalde elektronische applicatie begrijpt, dus is een in de praktijk toegepaste methode, dus wel grappig dit) dus schiet maar.

-Het river model voor een vallende ruimte is in een zwart gat is om een het idee te vatten dat niets kan ontsnappen uit een zwart gat, maar is niet meer dan een simpele manier om ea visueel te kunnen bevatten. Gekantelde lichtkegels is de manier die volgt uit de ART en is hoe je het feitelijk moet benaderen.
-ik haalde het zwarte gat erbij als ondersteuning voor het idee dat de tijd nodig om van a naar b te komen mede bepaald wordt door de kromming van ruimtetijd.
-inflatie en expansie zijn gerelateerde effecten. Beide ook het gevolg van kromming van ruimtetijd, maar dan op een veel grotere schaal.
-het verschil tussen inflatie en expansie is dat inflatie een exponentiele expansie is die door het exponentiele karakter beperkt is qua mogelijke tijd dat dit duurt (anders zou de hubble factor H = ȧ/a tot een oneindige expansie leiden afgeleide gedeeld door variabele is de hubble waarde. wat is a? )
-inflatie is een constante expansie waar de hubble waarde een constante is eenheid km/s/Mps
-tijdens de inflatie is er een verband tussen hoe ver het licht kan reizen en de mate van inflatie ~1/H (comoving afstand). daardoor kun je verklaren dat er tijdens de periode van inflatie al sprake was van een 'causale horizon' dat betekent dat vlak na de big Bang de afstanden klein waren, maar het licht van een positie a1 verder dan een bepaalde waarde verwijderd van een positie a2 (andere variabele genomen om verwarring met de ingevoerde a te voorkomen) niet positie a2 kon bereiken vanwege de expansie. en dat verklaart dus ook waarom we op dit moment nog licht (lange golf straling) kunnen waarnemen van de periode vlak na de big bang.

[Gast]

a is de schaalfactor. (Zie een aantal filmpjes van PBS Spacetime of lees de site:

https://www.pbslearningmedia.org/resour ... pace-time/

Zie wel eerst deel 1 en eventueel gerelateerde videos.)


Maar een wat eenvoudiger antwoord op je laatste vraag wat hopelijk ook je bijna identieke vraag in het topic "beweegt ruimte?" beantwoordt:

Zonder uitdijing reist licht simpelweg met c van A naar B, afstand/tijd = d/c.

Door uitdijing worden onderling afstanden groter, zoals de afstand tussen A en B, terwijl het licht onderweg is. Daardoor daalt de coördinatensnelheid van het licht: het heeft als het ware steeds meer moeite om tegen de recessiesnelheden door de uitdijing in te reizen.
Als de uitdijing te snel gaat, bereikt het licht de waarnemer nooit en ontstaat er een horizon.

Tijdens inflatie was dit een klein volume met een causale horizon. Vandaag, door donkere energie, hebben we een kosmische event horizon.

Dus uitdijing kan ervoor zorgen dat licht sommige punten nooit bereikt, terwijl in een statische ruimte dat altijd zou kunnen.


Astronomische afstanden in een uitdijend heelal heeft dan ook helemaal geen absolute betekenis. Men gebruikt alleen de rodeverschuiving z.

Want "een ver sterrenstelselcluster bevindt zich op bijvoorbeeld 13,2 Gly van ons" is een onzinnig uitspraak: het is onmogelijk te zeggen wat de absolute afstand precies is en onduidelijk wat er bedoeld wordt: de afstand op het moment dat het licht werd uitgezonden? Of op het moment dat het licht bij ons aankwam? Of gaat het om de ‘light travel distance’? De absolute afstand op een specifiek tijdstip is dus niet vast te stellen.

Voor kosmologen is dit echter geen enkel probleem: zij zijn enkel geïnteresseerd in wat ze kunnen waarnemen, dus in het licht en de optische effecten van dat cluster, niet in een precieze fysieke afstand.

[HansH]

Dit is (afgezien van de link, die moet ik nog bekijken) volledig wat ik verwacht, dus iteratie loop is rond denk ik en bevestigt mijn beeld van licht in een uitdijende ruimte.

[Regor]

Kan de natuur zomaar de "scale factor" aanpassen / toepassen zoals het hem best uitkomt ?
Als gevolg van welke natuurwet ?
Of enkel op basis van vermoedens volgens nieuwe theorieen ?

[Gast]

Kan de natuur zomaar de "scale factor" aanpassen / toepassen zoals het hem best uitkomt ?
Als gevolg van welke natuurwet ?
Of enkel op basis van vermoedens volgens nieuwe theorieen ?

Ah, natuurlijk! De natuur heeft een geheim bestuursorgaan, de Cosmic Scale Factor Committee, dat elke ochtend bijeenkomt en de schaalfactor willekeurig omhoog of omlaag bijstelt afhankelijk van hun koffieconsumptie en stemming. De enige natuurwet die dat regelt is het Fundamental Principle of Arbitrary Expansion, dat strikt vertrouwelijk is en alleen in verloren kosmologie-handboeken van 1872 staat.

En ja, helemaal correct. Het universum bepaalt de schaalfactor uitsluitend op basis van vermoedens uit nieuwe theorieën, advies van theoretische complotretoriek, en incidentele stemmingen van kwantumdeeltjes. Dat wordt allemaal nauwgezet bijgehouden in de officiële kosmologische handboeken die elke zondag worden geüpdatet door het Comité voor Universumcontrole.

Alles wordt uiteraard genoteerd in onleesbare hiërogliefen, waardoor alleen ingewijden het universum kunnen ontcijferen.