Uitdijen van het universum

[shantz]

het uitdijen van het universum wordt gezien als een algemeen begrip

alleen ben ik hier nog een beetje sceptisch over gezien mij als verklaring

van dit verschijnsel alleen de roodverschuiving wordt voorgehouden.

dit was niet alleen in mijn ANW lessen,

maar ook irl en in het boek van "A Brief History of Time" van Stephen Hawking

ik zou graag willen weten of er nog andere argumenten zijn om deze theorie

te ondersteunen die niet zo bekend zijn.

[StrangeQuark]

Als je weet hoe sirenes van ziekenwagens klinken en je hoort alleen maar sirenes om je heen die een lager geluid hebben en je ziet dat sommige ziekenwagen verder van jou vandaan liggen dan andere en dat die verder weg liggende ziekenwagens een lager geluid hebben dan de ziekenwagens die nog niet zover van je vandaan liggen, is het toch redelijk veilig om aan te nemen dat als alle ziekenwagens van je vandaan gaan, dat ze vanuit een centraal punt weg gaan?

[eendavid]

Fritz Zwicky was, allicht met anderen, nogal scherp over expansie, en heeft een (vrij bitse) strijd geleverd tegen deze interpretatie van Hubbles experimenten. 'Tired light' zal je via google verderhelpen voor de geschiedenis van zijn strijd. Men heeft nooit echte vorderingen gemaakt in alternatieve verklaringen van de experimenten (en ondertussen zijn ze zeer precies, in de tijd van Zwicky kon het experiment zelf nog worden bekritiseerd). Dus als andere verklaringen niet mogelijk blijken, is 1 experiment natuurlijk voldoende om iets aan te nemen .

2 zaken naast de expansie komen onmiddellijk als argument naar voor (want als ik het goed begrijp wil je het hebben over andere redenen, niet over de roodverschuiving zelf):

• Het levert een oplossing voor de paradox van Olber.
• Eigenlijk zijn alle successen van kosmologie (het 'power spectrum' van de kosmische achtergrondstraling, de abundantie van de lichte chemische elementen in het heelal) gebaseerd op dit model. Met andere woorden, deze successen kan je zien als een bewijs voor expansie.

Het laatste argument hangt wat af van de kijk die men heeft op kosmologie. Ik wil daarover opmerken (zonder dit als argument te gebruiken) dat kosmologen zelf verbaasd zijn over de successen, en dat niet-experts nogal kritisch staan.

[shantz]

quark, ben het [nog] niet met je eens

dat het geluid lager wordt betekent alleen

dat de afstand tussen jou en de sirene groter wordt[bewegende bron]

dit betekent niet meteen dat ze vanuit 1 punt weggaan [big bang theorie]

gezien de roodverschuiving alleen zegt dat de afstand groter wordt,

zijn er volgens mij ook andere mogelijkheden behalve de big bang

het is idd zo dat met de big bang de sterrenstelsels uit elkaar bewegen

en zo de roodverschuiving wordt verklaard

maar wat als juist alle sterrenstelsels afstevenen op 1 punt?

dit zou volgens mij ook de roodverschuiving kunnen verklaren

voorbeeldke[verwaarloos wrijving]:

wat als je op 1km hoogte 2 knikkers met een verschil van 1s laat vallen

de knikker die het eerst wordt losgelaten zal naarmate hij valt steeds sneller gaan

waardoor de afstand tussen de 2 knikkers groter wordt, terwijl beide afstevenen op 1 punt, de aarde

je kan volgens mij als je dit idee op sterrenstelsels los laat ook zo de roodverschuiving verklaren

tenzij er andere aannames zijn behalve de roodverschuiving om de big bang theorie aan te nemen

en onder andere deze mogelijkheid te verwerpen, blijf ik kritisch denken over de big bang

david,

kzal dat van jou es ff checke op het internet

zal wel mrg moeten, ben nu nogal moe =.=

kzal mn vragen erover wel poste als k er meer van weet

[StrangeQuark]

Ik ben geen generieke quark, maar het strangequark, maar dit terzijde.

dit betekent niet meteen dat ze vanuit 1 punt weggaan [big bang theorie]

Als ALLE objecten om ons heen roodverschuiving vertonen (lagere toon) en ook nog eens de objecten die twee keer zo ver weg staan, een dubbele roodverschuiving hebben en dus dubbel zo hard weg gaan, is het toch de meest makkelijke aanname om te bedenken dat het vanuit een centraal punt weg gaat.

zijn er volgens mij ook andere mogelijkheden behalve de big bang

Wellicht, maar zoals eendavid al terecht opmerkte sluit dit idee erg mooi aan op enkele andere kosmologische problemen cq principes.

wat als je op 1km hoogte 2 knikkers met een verschil van 1s laat vallen

de knikker die het eerst wordt losgelaten zal naarmate hij valt steeds sneller gaan

waardoor de afstand tussen de 2 knikkers groter wordt, terwijl beide afstevenen op 1 punt, de aarde

Dat is best te bedenken in 1 rechte lijn (een dimensionaal), maar alle sterrenstelsels in alle richtingen hebben een roodverschuiving, dan moet je een behoorlijk ingewikkeld punt gaan bedenken waar ze naar toe gaan (hogere dimensies etc.). Is het dan niet veel makkelijker om uit te gaan van een gemeenschappelijk beginpunt? Verder wat maakt het uit, daarmee wil ik zeggen, wat kan jouw theorie voorspellen dat de huidige theorie niet kan voorspellen of fout voorspelt? Als we nu een redelijk werkbare hypothese hebben, zal alleen een stuk simpelere of breder voorspellende of precieser voorspellende theorie de huidige hypothese kunnen vervangen.

[shantz]

Ik ben geen generieke quark, maar het strangequark, maar dit terzijde.

Als ALLE objecten om ons heen roodverschuiving vertonen (lagere toon) en ook nog eens de objecten die twee keer zo ver weg staan, een dubbele roodverschuiving hebben en dus dubbel zo hard weg gaan, is het toch de meest makkelijke aanname om te bedenken dat het vanuit een centraal punt weg gaat.

makkelijk staat niet altijd gelijk aan juist

Wellicht, maar zoals eendavid al terecht opmerkte sluit dit idee erg mooi aan op enkele andere kosmologische problemen cq principes.

vandaar mijn vraag in dit forum....

welke problemen/principes ondersteunen de big bang....?

de roodverschuiving alleen voldoet niet

Dat is best te bedenken in 1 rechte lijn (een dimensionaal), maar alle sterrenstelsels in alle richtingen hebben een roodverschuiving, dan moet je een behoorlijk ingewikkeld punt gaan bedenken waar ze naar toe gaan (hogere dimensies etc.). Is het dan niet veel makkelijker om uit te gaan van een gemeenschappelijk beginpunt? Verder wat maakt het uit, daarmee wil ik zeggen, wat kan jouw theorie voorspellen dat de huidige theorie niet kan voorspellen of fout voorspelt? Als we nu een redelijk werkbare hypothese hebben, zal alleen een stuk simpelere of breder voorspellende of precieser voorspellende theorie de huidige hypothese kunnen vervangen.

das niet waar, er zijn ook blauwe sterrenstelsels

in een statisch universum zou er geen verschuiving plaatsvinden

na Hubble's ontdekking ging men er gwn van uit dat er net zoveel blauwe als rode sterrenstelsels zouden moeten zijn

in een dynamisch universum[één die alle kanten opgaat, dus zonder orde].

gezien het feit dat er veel meer rode dan blauwe zijn heeft men dit idee verworpen en kwam de big bang op de plaats.

en wat betreft mijn voorbeeld, kvind dat t juist wel een goed idee geeft van wat er gebeurt.

jij ziet het 1 dimensionaal, probeer het eens 3 dimensionaal?

[voeg wind toe op de x-as][x-as = breedte; y-as = diepte; z-as = hoogte]

bijv de ene knikker wordt harder over de x-as weggeblazen dan de ander

afstand wordt (nog) groter >> (meer) roodverschuiving

deze theorie kan net als de big bang de roodverschuiving voorspellen

er is geen reden om dan de big bang te prefereren zonder goede reden

ook niet als de big bang een stuk simpeler is[drogreden]

er zal tog wel een andere wetenschapper zijn geweest die met hetzelfde gedachtegoed zat?

[en mss iets over schreef/uitbracht?]

[shantz]

• Het levert een oplossing voor de paradox van Olber.
• Eigenlijk zijn alle successen van kosmologie (het 'power spectrum' van de kosmische achtergrondstraling, de abundantie van de lichte chemische elementen in het heelal) gebaseerd op dit model. Met andere woorden, deze successen kan je zien als een bewijs voor expansie.

de paradox van olbers' gaat uit van een statisch universum

en is dus al van tafel als je bewijst dat het universum dynamisch is...

en elk zicht mag dan wel uitkomen op een ster, maar het aantal fotonen dat in je oog komt is fors minder ivm de zon

het neemt kwadratisch af met de afstand.

de concentratie van fotonen neemt af en is dit niet meteen de reden

wrm men geen sterren overdag ziet of snachts als het te fel is?

voortborduren op een (onjuiste) aanname...

mjah, heb op school geleerd dat het niet mocht =/

[StrangeQuark]

makkelijk staat niet altijd gelijk aan juist

Nee natuurlijk niet en kosmologie is verre van makkelijk. Echter als je een theorie hebt die redelijk goed werkt, is er GEEN ENKELE reden om die niet meer te gebruiken totdat je een:

-makkelijkere theorie vindt (Occam's razor, de theorie met de minste aannames is altijd de beste)

-experiment vindt dat de theorie fout bewijst

-theorie vindt die meer kan beschrijven dan je huidige theorie (electrozwakke theorie boven een electromagnetische kracht en een zwakke kernkracht, of quantum electro dynamica boven de klassieke electrodynamica)

Dus makkelijker is handiger in dit geval. Verder heb je nog op geen enkele manier duidelijk gemaakt waarom jouw theorie handiger zou zijn en hoe je zou kunnen meten of jij wel gelijk hebt en de huidige theorie niet. Dus als je het alleen maar moeilijker maakt zie ik geen voordeel van jouw theorie. Snap je wat ik daarmee bedoel, dat is namelijk erg belangrijk voor wetenschappelijk geaccepteerde theorien.

welke problemen/principes ondersteunen de big bang....?

de roodverschuiving alleen voldoet niet

Zie eendavid en dat je de roodverschuiving niet vindt voldoen heb je niet onderbouwt. Je hebt gezegd dat je een alternatieve uitleg hebt, dat is heel mooi, maar zolang dat nog geen voordeel oplevert is het een beetje een recept publiceren voor een appeltaart die dagen langer duurt om te maken en specialistische apparatuur nodig heeft, terwijl de appeltaart even goed smaakt als de appeltaart die al bestaat. Waar zit het voordeel. Hoe toon je aan dat jij wel gelijk hebt en waar heeft de huidige theorie ongelijk of waar schiet deze tekort?

er zijn ook blauwe sterrenstelsels

Ja dat is waar van de miljarden bekende sterrenstelsels zijn er nu een stuk of 100 die blauwverschoven zijn. Die zitten allemaal dichtbij ons in onze lokale cluster en wordt prima verklaard omdat ze naast hun uitdijingssnelheid ook een eigen snelheid hebben (peculiar motion) die tegen gesteld is waardoor ze netto blauw verschoven zijn. Is toch een prima acceptabel argument?

gezien het feit dat er veel meer rode dan blauwe zijn heeft men dit idee verworpen en kwam de big bang op de plaats.

Die blauwe zijn allemaal heel dichtbij en hebben dus een lage uitdijingsnelheid, ik vind het nog altijd een prima theorie.

jij ziet het 1 dimensionaal, probeer het eens 3 dimensionaal?

Je leest niet goed. Ik ging in op jouw 1 dimensionale voorbeeld met die knikkers dat een heel stuk lastiger voor elkaar te krijgen is met 3 dimensies. Probeer maar eens aan alle kanten om je heen dingen weg te laten vliegen die gezamelijk naar 1 punt gaan, zonder rare toegevoegde krachten en richtingsveranderingen gaat dat niet lukken (of je moet in een pac-man universum geloven, wat prima acceptabel is, maar je kan je afvragen wat het voordeel dan is. Verder is het ook een probleem dat je met 1 punt waar alle sterrenstelsels naar toe gaan volgens mij een universum beschouwt wat absolute locaties heeft en dat vind ik nogal een aanname, maar is misschien een discussie voor een ander moment.

[voeg wind toe op de x-as][x-as = breedte; y-as = diepte; z-as = hoogte]

bijv de ene knikker wordt harder over de x-as weggeblazen dan de ander

afstand wordt (nog) groter >> (meer) roodverschuiving

Ok, dus om ervoor te zorgen dat alle sterrenstelsels om je heen weg gaan van ons (even de blauwverschuivingen daargelaten) moeten alle knikkers weg van je vliegen. Vertel me dan hoe die nu naar een gezamelijk punt toe gaan. Hoe zit het met de knikkers die in de +x en -x richting gaan of de knikkers in de y richting, gaan die allemaal naar 1 punt toe? Hoe zie je dat voor je? Als een punt in het verlengde van mijn hoofd gaat, en een punt in het verlengde van mijn voeten gaat, komen die elkaar toch nooit tegen?

deze theorie kan net als de big bang de roodverschuiving voorspellen

er is geen reden om dan de big bang te prefereren zonder goede reden

ook niet als de big bang een stuk simpeler is[drogreden]

Nee dat is absoluut geen drogreden, dan snap je, mijns inziens, niet helemaal wat een wetenschappelijk vernieuwende theorie is. Als je twee equivalente theorien hebt die exact hetzelfde resultaat beschrijven, kies je in de wetenschap de makkelijkste. Waarom zou je in godsnaam een moeilijkere theorie met meer aannames willen aanhangen als deze niet meer beschrijft dan de makkelijkere en gangbaardere theorie? Leg me dat eens uit.

[eendavid]

Een korte reactie op wat Shantz schrijft. Ik heb nog meerdere onjuistheden opgemerkt, dus in die zin raad ik je aan (als we alles afgaan mogen we hier een cursus kosmologie schrijven) iets meer opzoekwerk te verrichten. Bijvoorbeeld, als ik zeg dat die experimenten ondertussen zeer nauwkeurig uitgevoerd zijn, dan bedoel ik dat letterlijk (effecten i.v.m. de bron zijn al lang uitegeteld, google bijvoorbeeld op supernova Ia).

de paradox van olbers' gaat uit van een statisch universum

en is dus al van tafel als je bewijst dat het universum dynamisch is...

Natuurlijk is dat zo. Het expanderende universum is een universum dat dynamisch is, en staat in tegenstelling tot de filosofische voorkeur die veel mensen a priori hebben voor een statisch universum.

en elk zicht mag dan wel uitkomen op een ster, maar het aantal fotonen dat in je oog komt is fors minder ivm de zon

het neemt kwadratisch af met de afstand.

Laat ons toch iets nauwkeuriger zijn voor we kritiek beginnen rondspuien. Men kan aantonen dat de luminantie van een object onafhankelijk is van de afstand.

voortborduren op een (onjuiste) aanname...

mjah, heb op school geleerd dat het niet mocht =/

Ik stel voor dat we dergelijke opmerkingen achterwege laten. Vooral als je kritiek onjuist is, nodigt dit niet uit om verder te discussiëren.

Laat ons wat constructiever werken. In een homogeen en isotroop universum wordt de metriek gegeven door de FLRW metriek. Eens je dat aanneemt zijn er weinig keuzes: ofwel is er expansie, ofwel is het statisch, ofwel is er contractie. We nemen expansie waar (tenzij je per se een statisch universum wil, en geloof hecht aan tired light modellen).

Men kan en mag het homogeen en isotroop zijn van het universum in vraag stellen. Wat jij in die context probeert te zeggen (met het knikkervoorbeeld) is: stel dat er zich buiten het zichtbare universum slechts een beperkt volume bevindt, dat zich volledig anders gedraagt dan hier en waar het universum contraheert (maw, het universum is helemaal niet homogeen). Dat kan, hoewel het erg onwaarschijnlijk is. Er zijn restricties op die onderstelling, zowel vanuit experimentele als theoretische hoek. Als je dat wil onderzoeken is dat een prima wetenschappelijke en interessante vraag. Wat wetenschappelijk niet interessant is, is dat we geleidelijk aan alle aspecten van de kosmologie afgaan en roepen dat het afdoende bewezen is. Ik stel voor dat we dit topic beperken tot één idee en de implicaties daarvan, en deze, grondig, op wetenschappelijke manier trachten te analyseren. Is dat het analyseren van de metriek die jij voorstelt, of is dat het analyseren van verschillende argumenten voor expansie (of misschien zelfs het uitleggen van de argumenten voor expansie)? De keuze lijkt me aan TS, maar argumenten aan ons laten voorbijwaaien lijkt me niet de juiste manier van discussiëren.

[MacHans]

vandaar mijn vraag in dit forum....

welke problemen/principes ondersteunen de big bang....?

de roodverschuiving alleen voldoet niet

Roodverschuiving alleen is voldoende om aan te nemen dat alles vroeger dichter bij elkaar zat, maargoed dat is inderdaad niet voldoende om aan te nemen dat er ooit iets als een Big Bang heeft plaatsgevonden.

Er zijn echter nog andere redenen om in de Big Bang te geloven;

Ben je bekend met de term kosmische achtergrondstraling? Dit is warmtestraling afkomstig van de Big Bang (of iets onbekends dat het hele heelal opwarmt..)

Daarnaast beschrijft de Big Bang theorie nauwkeurig de verhouding van de lichte elementen die tijdens de Big Bang zijn ontstaan, en die verhouding klopt aardig met wat we om ons heen zien.

Een andere reden om te geloven in de Big Bang is dat het alternatief is dat het Universum altijd heeft bestaan.

En dan loop je tegen een aantal problemen aan, zoals de vraag waarom er nog sterren zijn. Sterren zullen immers niet voor eeuwig leven, uiteindelijk is er geen ster meer over. En zou het Universum oneindig oud zijn, dan zou de laatste ster oneindig lang geleden zijn opgebrand...

[The Man]

Als ALLE objecten om ons heen roodverschuiving vertonen (lagere toon) en ook nog eens de objecten die twee keer zo ver weg staan, een dubbele roodverschuiving hebben en dus dubbel zo hard weg gaan, is het toch de meest makkelijke aanname om te bedenken dat het vanuit een centraal punt weg gaat.

Als dat zo is en we nemen dat allemaal waar vanaf ons planeet. Dan zou het, zoals jij het zegt, betekenen dat de aarde het middelpunt van het heelal is. Dit klopt dan ook weer niet.

Een andere reden om te geloven in de Big Bang is dat het alternatief is dat het Universum altijd heeft bestaan.

En dan loop je tegen een aantal problemen aan, zoals de vraag waarom er nog sterren zijn. Sterren zullen immers niet voor eeuwig leven, uiteindelijk is er geen ster meer over. En zou het Universum oneindig oud zijn, dan zou de laatste ster oneindig lang geleden zijn opgebrand...

Dit is natuurlijk niet het enige alternatief op de Big Bang theorie maar goed.

Stel ik heb een oneindige tijdslijn. Doch we kunnen wel tijdseenheden aanduiden. Dan hoeft het niet perse dat alles wat gebeuren moet al gebeurt moet zijn. Dan kan het toch zo zijn dat pas op een bepaald tijdstip iets in werking treed? Of gaan we uit van oneindig in beide richtingen? Iets wat in mijn ogen onlogisch klinkt, wat niet wegneemt dat het niet correct kan zijn .

Wat nu als een deel van de roodverschuivingen aan onze snelheid en beweegrichting te wijten valt? Stel ik kijk in tegengestelde richting dan dat ik me beweeg maar ik ben me niet bewust van mijn beweging, dan lijkt het toch alsof alles dat ik daar waarneem zich van mij afbeweegt.

De achtergrondstraling welke ook genoemd is is er volgens mij nog maar zeer gering. Het zorgt er 'nog' voor dat de temperatuur van het heelal nog niet het absolute nulpunt heeft bereikt. De temperatuur vlak na de big bang was ontiegelijk hoog echter nu nog maar slechts een luttele 2,7 K ongeveer. De temperatuur zal blijven afnemen naarmate het heelal uitdijt. Zouden we dan ooit het absolute nulpunt bereiken? En zo ja, is dat dan het einde van het heelal? Of is dat het keerpunt en zal de ruimtetijd weer inkrimpen? Op dit moment is het denken in 'golven' zo populair en m.i. is de uitdijing en inkrimpen en uitdijing etc.etc. ook een golfbeweging.

[robheus]

Een andere reden om te geloven in de Big Bang is dat het alternatief is dat het Universum altijd heeft bestaan.

Dat is niet juist, want de Big Bang theorie is niet in tegenstelling met een universum dat altijd heeft bestaan. De Big bang theorie zelf zegt er nl. niets over. En in de tweede plaats, de huidige cosmologie kan goed overweg met de verklaring dat de kosmologische inflatie de oorzaak was van de Big bang, en daaruit kan afgeleid worden dat het heel wel mogelijk is dat het universum altijd heeft bestaan omdat het proces van kosmologische inflatie eeuwig door kan gaan, het hoeft ook geen begin te hebben gehad.

[die hanze]

ik heb hier dikwijls gelezen over de aanname diet het heelal expandeert vanuit een punt dit is niet waar.

Er is in theorie een denkbeeldig punt in de vierde dimensie maar dat ligt niet in ons universum, het is denkbeeldig Van hier uit zou je kunnen zeggen dat alles expandeert maar in onze driedimensionale wereld dijt de ruimte vanuit alle punten tegelijk uit.

Het lijkt alsof de aarde het middelpunt is maar dat zou iemand aan de andere kant van het heelal ook kunnen zeggen.

Ik raad die mensen aan om de eenvoudige analogie van de opblazende ballon is goed te bekijken en dit door te trekken naar de 3d wereld.

[qrnlk]

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.

[robheus]

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.

In principe wel, maar de aantrekkingskracht houdt grotere objecten, zoals sterrenstelsels, bijeen.