Uitdijen van het universum

[MacHans]

Tenminste 1 probleem met de ballon analogie is dat de punten zelf ook groter worden, ongeacht hoe klein je de punt maakt. Hoe groot is de invloed van deze uitzetting op materie? Atomen hebben nu eenmaal een bepaalde afmeting.

Dat klopt, de analogie met de ballon is niet helemaal een juiste weergave. In werkelijkheid blijven de 'punten' (planeten sterren enz.) even groot. Op atomair niveau is de uitdijing van ruimte trouwens nihil.

Twee deeltjes die op een bepaalde afstand van elkaar staan, zullen in principe langzaam van elkaar af bewegen als gevolg van de ruimte die tussen de deeltjes aan het uitdijen is. Maar dit is alleen het geval als er geen krachten op deze deeltjes wordt uitgeoefend.

En atomen oefenen wél krachten op elkaar uit, mits ze gebonden zijn in een molecuul. Dus wanneer de ruimte tussen twee atomen een beetje uitdijdt, zullen de twee atomen toch op dezelfde afstand van elkaar blijven.

[bonkel]

Ik vind het ontzettend jammer, dat Big Bang-voorstanders met geen woord reppen over de problemen die deze theorie wel degelijk heeft.

Een ervan is de "Sloan Great Wall", waarvoor er schijnbaar niet genoeg tijd was om deze te laten ontstaan.

Er zijn constructies, ouder dan het universum waarvan zij deel uit maken (Superclusters).

Een ander probleem waar ik een beetje mee zit, is het moment t=0 (moment van de BB).

Hoe realistisch is deze voorstelling. Wanneer men spreekt over t=0, kun je dan zeggen dat tijd een vector grootheid is (met een richting)?

Zo niet, hoe zit het dan met casualiteit?

Schieten maar.

Mies.

[StrangeQuark]

Even voordat een van de voorstanders hierop inhaakt, de vraag was waarom mensen op het idee van een uitdijend heelal kwamen. Dus dan beantwoord je de vraag met dat antwoord.

[bonkel]

I stand corrected.

Mies.

[gouwepeer]

Blauwverschuiving betekend dus dat sterren naar ons toe bewegen en roodverschuiving van ons af. Blauwverschuiving komt vooral voor bij sterrenstelsels die relatief dichtbij staan. Deze zijn namelijk in de buurt van het gravitatieveld van onze melkweg (en andersom ook uiteraard).

Kan het zijn dat roodverschuiving ontstaat omdat de waargenomen sterrenstelsels naar andere stelsels worden getrokken, verder van ons vandaan? Door zo'n beweging worden de onderlinge gravitatiekrachten steeds sterker, waardoor de stelsels ook sneller naar elkaar zullen bewegen (en dus verder van ons af).

Indien ik bij deze een punt heb, wat gebeurt er als die fusies van de waargenomen sterrenstelsels kompleet is, kan het dan zijn dat we uiteindelijk blauwverschuiving gaan krijgen? Kan de ruimte-tijdkromming van verschillende sterren/stelsels voor roodverschuiving zorgen?

[eendavid]

Het uitdijen van het universum moet je zien zoals het rijzen van een krentenbrood. Hierbij stelt de deeg ruimte (of duidelijker: afstanden) voor, en de krenten stellen de sterrenstelsels (eigenlijk clusters) voor. De ruimte (deeg) kreeg initieel een zekere expansiesnelheid, waardoor de clusters (krenten) aan een zekere snelheid van elkaar wegbewegen. Nu zijn de wetten van dit spel zo, dat de massaverdeling (dus de clusters) de geometrie beïnvloedt (dit zijn de bekende Einstein veldvergelijkingen). De clusters zullen via deze geometrie dus elkaars werking voelen, dit is zwaartekracht zoals ze in algemene relativiteit wordt beschreven. Misschien is dit duidelijker in codetaal: de krenten beïnvloeden hoe de deeg beweegt, en doordat de krenten met de deeg meebewegen, interageren de krenten met elkaar. En zoals we allemaal weten is zwaartekracht aantrekkend voor normale materie, dus wordt de geometrie zo beïnvloed dat de expansie wordt afgeremd. Het verhaal bij normale materie is dus: de ruimte zet uit sins de big bang, en wordt hierbij afgeremd door de zwaartekracht.

In werkelijkheid zitten clusters niet zo 'vast' aan de ruimte als krenten in een deeg. Daardoor is er een statistische afwijking op het verhaal: clusters die dichtbij zijn kunnen naar ons toe bewegen en dan zien we blauwverschuiving. Het is dus niet zo dat de blauwverschuiving zou komen door onze aantrekking, of dat de roodverschuiving komt door aantrekking van verre stelsels (het is een snelheid die de roodverschuiving veroorzaakt, geen versnelling). Maar je besluit sluit zeer dicht aan bij het correcte besluit. Als er enkel normale materie zou zijn, zijn er 2 mogelijkheden:

A. Er is voldoende materie om de initiële expansiesnelheid om te buigen, en uiteindelijk komt er blauwverschuiving. In dit scenario komt er een big crunch.

B. Er is onvoldoende materie om de initiële expansiesnelheid om te buigen, en er blijft een roodverschuiving. De expansiesnelheid zal steeds afnemen, maar blijft positief.

Noot: tegenwoordig is dat verhaal niet meer correct. Waarnemingen suggereren dat ons heelal grotendeels bestaat uit materie die niet normaal is. Deze rare materie (die een negatieve druk heeft) veroorzaakt een versnellende expansie.

[gouwepeer]

Is die "abnormale" materie ook verantwoordelijk voor de onbekende natuurkracht waar de Universiteit van Leiden (als ik het goed heb) een tijd terug een artikel over heeft geplaatst?

Is daar al meer over bekend?

--> Dit artikel, heb hem voor de duidelijkheid teruggezocht. <--

[eendavid]

Die abnormale materie noemt men 'donkere energie', of 'de kosmologische constante'. De discussie in het onderzoek waarnaar jij verwijst heeft te maken met 'donkere materie', die met de terminologie die we hier gebruikten 'normaal' is.

[XxOo7]

Ik merk geen tegenargument of ik heb niet goed gelezen.

Tenminste 1 probleem met de ballon analogie is dat de punten zelf ook groter worden

Vervang een punt met korrelig zand puntjes en plak het met stopverf op de ballon en kijken of je altijd gelijk hebt. Maar ik heb hier ook een probleem met de ballon analogie:

Neem een ballon met puntjes van zand krolletjes op de ballon geplakt:

Met opblazen gebeurt expansie en de afstanden tussen de korrelig zand puntjes worden groter.

Als je met twee handen twee kanten van de ballon trekt (of uittrekken en ik bedoel de twee kanten in twee verschillende richtingen trekken) dan gebeurt ook dezelfde, alleen niet op alle plaatsen op jouw ballon.

Ik heb hier een vraag over de wet van roodverschuiving. Is deze wet in alle plaatsen in de universe (alle galaxies) dezelfde?

[Wouter_Masselink]

Ik merk geen tegenargument of ik heb niet goed gelezen.

Als je zo graag nog een tegenargument zou willen horen waarom een punt niet groter wordt, dit komt doordat een punt zonder dimensies is. Een punt is een plek in de ruimte die zelf geen ruimte inneemt.

[XxOo7]

Een punt is een plek in de ruimte die zelf geen ruimte inneemt.

Is dit een argument tegen de idee van expansie in geheel of een deel daarvan?

[eendavid]

Als je met twee handen twee kanten van de ballon trekt (of uittrekken en ik bedoel de twee kanten in twee verschillende richtingen trekken) dan gebeurt ook dezelfde, alleen niet op alle plaatsen op jouw ballon.

Ik heb hier een vraag over de wet van roodverschuiving. Is deze wet in alle plaatsen in de universe (alle galaxies) dezelfde?

Inderdaad, er zijn veel manieren van expansie mogelijk. Deze kan al dan niet homogeen en/of isotroop zijn. Het standaardmodel van cosmologie gaat uit van het copernicaans principe: het heelal is homogeen en isotroop (er zijn geen bevooroordeelde plaatsen en richtingen in het heelal). Het is duidelijk dat als dit correct is, het een benadering is (de sterrenhemel ziet er niet hetzelfde uit in elke richting, en ook niet-homogeniteiten zijn aanwezig). Het blijkt een goede benadering te zijn, hoewel het voor zich spreekt dat mensen eraan werken om een meer nauwkeurige beschrijving te vinden (of de benadering verwerpen, en argumenteren dat de waargenomen versnellende expansie gerelateerd kan zijn aan een niet-copernicaans heelal waarin onze melkweg een zeer bijzondere plaats inneemt).

Dus het eenvoudige antwoord op je vraag is: ongeveer wel, maar er zijn kleine afwijkingen door het locale gravitatieveld waarin men zich bevindt.

[Wouter_Masselink]

helemaal niet. Een punt is per definitie dimensieloos en kan daarom ook geen ruimte innemen, het is slechts bedoeld als een omschrijving van een specifieke plek in een ruimte of een vlak.

In geometry, topology and related branches of mathematics a spatial point describes a specific object within a given space that consists of neither volume, area, length, nor any other higher dimensional analogue. Thus, a point is a 0-dimensional object. Because of their nature as one of the simplest geometric concepts, they are often used in one form or another as the fundamental constituents of geometry, physics, vector graphics, and many other fields.

[XxOo7]

helemaal niet. Een punt is per definitie dimensieloos

Daarin verschil ik met jou niet van mening, maar is dat een argument tegen die ballonanalogie of tegen uitdijen van universum? Dit is wat ik niet begrijp.

Het standaardmodel van cosmologie gaat uit van het copernicaans principe

Is deze principe ongeveer dezelfde Aristotelissche statische heelal?

[Wouter_Masselink]

Het is geen argument tegen welk standpunt dan ook. Het is simpelweg een opmerking zodat iedereen op de hoogte is van specifieke terminologie.