Als het universum geen centrum heeft.....

Waarom heeft het heeleal geen centrum? Het

quote:

Op maandag 22 januari 2018 21:14 schreef Phalon het volgende:
...dan kan het ook niet eindig zijn. Als het immers eindig is, dan heeft het limieten, en alles wat een limiet heeft, heeft een centrum. Astronomen lijken zichzelf tegen te spreken, immers:
- Ze zeggen dat het heelal 13,7 miljard jaar oud is
- Ze zeggen dat het heelal geen centrum heeft
Als iets geen centrum heeft, moet het wel oneindig zijn, en als het oneindig is, kan het geen leeftijd hebben en heeft het heelal altijd al bestaan.

Aan de andere kant, als de oerknal wel heeft plaatsgevonden en het heelal heeft wel een specifieke dimensie, dan MOET er toch ergens een centrum zijn? Maar zoals ik al zei: astronomen zeggen dat het heelal geen centrum heeft.

Zit er een kern van waarheid in deze logische beredenering?

Het is wel logisch, maar het klopt niet.
Als het universum eindig is in afmeting als in tijd, kan het toch geen centrum hebben als het gekromd is in een ruimte van meer dan 3 dimensies.

Stel je een 2-dimensionaal universum voor dat de oppervlakte van een (3D) bol is. Is de oppervlakte eindig? Ja. Heeft het een centrum? Nee. Idem voor osn.

quote:

Op maandag 22 januari 2018 21:28 schreef Phalon het volgende:

[..]

Die krommingen worden enkel gevormd door de massa die zich in het heelal bevind, en staat verder los van het gehele heelal.

[..]

Maar dan praat je over een vorm, een bolvormige 'shell' dat geen centrum heeft, net als op de oppervlakte van de aarde er ook geen centrum is. Maar dat is enkel aan het oppervlak. Wij leven niet op een vel, maar duidelijk in een 3 dimensionale ruimte. We kunnen naar alle kanten kijken en alle kanten lijken even ver weg en de distributie van de clusters en superclusters lijkt ongeveer gelijk te zijn. Die analogie van 2D->3D 1 op 1 overhevelen van 3D->4D is niet identiek. Overigens is 4D niet echt een dimensie. Tijd is geen dimensie, tijd is een door mensen bedacht concept om de gang van zaken bij te houden. Tijd is niets anders dan de voortgang der dingen. De ruimte zelf is gewoon 3 dimensionaal.

De analogie van de 2D ruimte die de oppervlakte van een bol vormt, eindig maar zonder centrum en de situatie van een eindig heelal zonder centrum is wel degelijk correct.
Hoe het universum dan gekromd is blijft de vraag. Hier is onderzoek naar gedaan, maar nog geen definitief uitsluitsel over gegeven. Mogelijk is het gehele universum wel gekromd, maar 10^56 keer zo groot als het waarneembare universum (dat al redelijk aan de maat is)

quote:

Op maandag 22 januari 2018 21:43 schreef Phalon het volgende:

[..]

Kromming of geen kromming, het ging hier over wel of niet een centrum. Je kunt jezelf hier niet uitpraten. Want, als het heelal gekromd is, dat is mooi. Wat voor vorm heeft het dan? Weet je niet. Echter, ongeacht de vorm, welke vorm het dan ook zou hebben zou impliceren dat het eindig is. Alles wat eindig is moet wel een vorm van een centrum hebben. Het is waar dat je op de oppervlakte van de aarde geen centrum hebt, maar de aarde zelf heeft wel een kern, een centrum. Op diezelfde manier kijk ik ook naar het heelal. Tot dusver lijkt het een bolvormige structuur te hebben, maar enkel omdat we maar tot zover kunnen kijken. De cumulatieve uitdijing van het heelal zorgt er immers voor dat aan de rand van wat we nog kunnen zien de uitdijing de lichtsnelheid overschrijdt en het licht van de daar achter liggende sterrenstelsels ons niet meer kunnen bereiken. Maar waar houdt het daadwerkelijk op?

Het heelal is dus niet bol in de 3-D ruimte.
Als een 2D+T heelal het oppervlakte van een bol is, dan is die oppervlakte eindig, maar kent geen centrum op dat oppervlakte. Op welke plek op het oppervlakte je jezelf bevind, je bent nergens dichter bij of verder af van de rand, omdat er geen rand is.
Het echte heelal heeft dus ook geen rand, alhoewel het eindig groot is (waarschijnlijk). En omdat het geen rand heeft, heeft het ook geen centrum (het centrum gedefinieerd als de plek waar je gemiddeld genomen het verste van de rand af bent.

quote:

Ik blijft bij de stelling:
- Is het heelal eindig: dan heeft het ERGENS een centrum
- Is het heelal oneindig: dan is er geen centrum (en daar lijkt het nu meer op).
Het kan best zijn dat het heelal zelf oneindig is dan enkel de materie in het op en neer pulseert, met om de zoveel 200 miljard jaar een Big Bang.

- Als het heelal eindig is, betekent dat dus niet dat er een centrum is
- Er zijn allerlei andere implicaties als het heelal oneindig is. Want hoe is het dan mogelijk dat er een (eindige) hoeveelheid materie is per volume-inhoud? Als er echt oneindig veel ruimte is, en het heelal is ooit ontstaan, dan zou de massa van toen zo verdeeld worden dat de dichtheid 0 was.
- Als het heelal in tijd oneindig is en pulseert, dan dijt niet enkel de massa uit, maar daarmee ook de ruimte en de tijd. Dat gebeurt dan niet in 3D maar in meerdere ruimtedimensies.

quote:

Op maandag 22 januari 2018 22:07 schreef Phalon het volgende:

[..]

Dat zeg ik ook niet, dat is enkel de vorm die we zien als zijnde het zichtbare deel van het heelal.

[..]

En welke vorm zou jij dan willen koppelen aan zo'n soort heelal? Een donut?

Het eenvoudigste lijkt mij (Ockham) een 4D bol

quote:

Zelfs dan nog, het dijt uit, en als het een donut vorm heeft dan vroeg of laat sluit het gat in het midden van de donut zich en heb je weer een specifiek gevormd heelal. MET een centrum.

Met het uitdijen neemt gewoon het 3D oppervlakte toe. Zoals wij ook daadwerkelijk waarnemen in het heelal. Met punten ver af die sneller van ons verwijderen dan punten dichtbij.

quote:

Waarom zou in een oneindig heelal er ook geen oneindig veel materie bestaan? Wie bepaald de limiet van de hoeveelheid materie? Hoe kun jij weten dat er maar zoveel materie in het heelal is? Je kunt niet eens het hele heelal zien, slechts een fractie, dan kun je toch nooit bepalen hoeveel materie er in het heelal zich bevind? Je kunt gissen op basis van een gemiddelde dichtheid, maar dat is ook alles. Je weet de ware grootte van het heelal niet. En daar komt ook nog eens bij, als het heelal inderdaad eindig is, wat ligt er dan achter?

Omdat het heelal is voortgekomen uit een punt (singulariteit). Als er oneindig veel materie was dan zou er ook geen lege ruimte mogelijk zijn. Er is dus een eindige hoeveelheid materie (groter dan 0 maar niet oneindig) aanwezig.

Zoals ik al heb uitgelegd, er is geen 'achter' het heelal, omdat er geen rand is. Het heelal is dus eindig en tegelijkertijd grenzeloos. Zoals, alweer, het opppervlakte van een bol. Buiten dat oppervlak is niets. Niet alleen geen materie, maar ook geen ruimte en geen tijd. Het heelal kan wel uitdijen, net als een ballon die opgeblazen wordt.

Ik heb altijd begrepen dat we het centrum niet kunnen bepalen omdat we enkel het voor ons zichtbare deel van het universum zien en niet het geheel. En dat we daarom ook niet kunnen weten hoe het voor ons zichtbare deel in het volledige universum past.

Kan zijn dat ik dat helemaal mis heb, heb er nooit voor gestudeerd

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 08:31 schreef Rolstoelvandaal het volgende:
Ik heb altijd begrepen dat we het centrum niet kunnen bepalen omdat we enkel het voor ons zichtbare deel van het universum zien en niet het geheel. En dat we daarom ook niet kunnen weten hoe het voor ons zichtbare deel in het volledige universum past.

Kan zijn dat ik dat helemaal mis heb, heb er nooit voor gestudeerd

je hebt het mis. Er is geen rand waar het universum ophoudt, dus er is ook geen centrum

Kan je dan het punt waar de big bang begon niet als het centrum zien? Van daaruit is toch alles beginnen uitdijen.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 08:42 schreef LXIV het volgende:

[..]

je hebt het mis. Er is geen rand waar het universum ophoudt, dus er is ook geen centrum

Ik stel het mij zo voor. Ooit is er een big-bang geweest en sindsdien dijt het heelal uit als een ballon. Buiten de "ballon" bestaat geen tijd en ruimte, binnen de "ballon" wel. Er is dus wel een rand, en het heelal is dus ook eindig. En heeft dus ook een centrum. Alleen geen tijd en ruimte buiten de "rand".

De vraag of het heelal oneindig veel massa bevat vind ik interessanter.

En inderdaad: het heelal kan prima eindige afmetingen hebben en toch geen centrum hebben, dat is echt topologie 101.

Zie bijv:
http://www.jb.man.ac.uk/distance/frontiers/cosmology/node3.pdf

[ Bericht 25% gewijzigd door Perrin op 23-01-2018 09:43:00 ]

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 09:17 schreef zoost het volgende:

[..]

Ik stel het mij zo voor. Ooit is er een big-bang geweest en sindsdien dijt het heelal uit als een ballon. Buiten de "ballon" bestaat geen tijd en ruimte, binnen de "ballon" wel. Er is dus wel een rand, en het heelal is dus ook eindig. En heeft dus ook een centrum. Alleen geen tijd en ruimte buiten de "rand".

Een opzwellende ballon wordt soms als model voor het uitdijen van het heelal gebruikt, maar dan heeft men het over het 2D oppervlak van de ballon. En dat heeft geen rand en geen centrum. Geen enkel theoretisch model heeft een rand trouwens, omdat men geen idee heeft hoe zo'n model eruit zou zien (de vorm van de rand, of wat er aan die rand gebeurt)

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 09:39 schreef crystal_meth het volgende:

[..]

Een opzwellende ballon wordt soms als model voor het uitdijen van het heelal gebruikt, maar dan heeft men het over het 2D oppervlak van de ballon. En dat heeft geen rand en geen centrum. Geen enkel theoretisch model heeft een rand trouwens, omdat men geen idee heeft hoe zo'n model eruit zou zien (de vorm van de rand, of wat er aan die rand gebeurt)

Yup, het is de 2D analogie van het 3D heelal.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 08:31 schreef Rolstoelvandaal het volgende:
Ik heb altijd begrepen dat we het centrum niet kunnen bepalen omdat we enkel het voor ons zichtbare deel van het universum zien en niet het geheel. En dat we daarom ook niet kunnen weten hoe het voor ons zichtbare deel in het volledige universum past.

Kan zijn dat ik dat helemaal mis heb, heb er nooit voor gestudeerd

Nee. Het kosmologische principe, dat er geen centrum is aan te wijzen, is een uitspraak omtrent symmetrie. Het is te vergelijken met het feit dat er op een boloppervlak geen centrum is aan te wijzen. De bol is in deze analogie dan ons waarneembare heelal.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 09:39 schreef crystal_meth het volgende:

[..]

Een opzwellende ballon wordt soms als model voor het uitdijen van het heelal gebruikt, maar dan heeft men het over het 2D oppervlak van de ballon. En dat heeft geen rand en geen centrum. Geen enkel theoretisch model heeft een rand trouwens, omdat men geen idee heeft hoe zo'n model eruit zou zien (de vorm van de rand, of wat er aan die rand gebeurt)

Oppervlakte? Ik begreep dat deze analogie over de inhoud (m3) ging, waarbij je kan voorstellen dat ook de zonnestelsels die relatief in het "midden" liggen nog steeds uit elkaar bewegen en dat het heelal dus niet alleen aan de "randen" uitdijt. Ik vind het zelf wel voorstelbaar dat buiten de rand geen tijd en ruimte bestaat, en aan de binnenzijde wel.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 10:01 schreef zoost het volgende:

[..]

Oppervlakte? Ik begreep dat deze analogie over de inhoud (m3) ging, waarbij je kan voorstellen dat ook de zonnestelsels die relatief in het "midden" liggen nog steeds uit elkaar bewegen en dat het heelal dus niet alleen aan de "randen" uitdijt. Ik vind het zelf wel voorstelbaar dat buiten de rand geen tijd en ruimte bestaat, en aan de binnenzijde wel.

Er zijn weinig cosmologen die dat beeld met je delen..

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 10:01 schreef zoost het volgende:

[..]

Oppervlakte? Ik begreep dat deze analogie over de inhoud (m3) ging, waarbij je kan voorstellen dat ook de zonnestelsels die relatief in het "midden" liggen nog steeds uit elkaar bewegen en dat het heelal dus niet alleen aan de "randen" uitdijt. Ik vind het zelf wel voorstelbaar dat buiten de rand geen tijd en ruimte bestaat, en aan de binnenzijde wel.

https://www.google.nl/url(...)Tidk3-1cDLdugDi1cE48

Aardig overzicht van Charles H. Lineweaver en Tamara M. Davis over veelvoorkomende misverstanden

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 10:05 schreef Haushofer het volgende:

[..]

https://www.google.nl/url(...)Tidk3-1cDLdugDi1cE48

Aardig overzicht van Charles H. Lineweaver en Tamara M. Davis over veelvoorkomende misverstanden

Ok dank. Echter werkt deze analogie om duidelijk te maken hoe het heelal uitdijt zowel voor de oppervlakte van de ballon als voor de inhoud in de ballon. En vind ik de inhoud zelf beter te begrijpen. Toch dank

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 09:34 schreef Perrin het volgende:
De vraag of het heelal oneindig veel massa bevat vind ik interessanter.

En inderdaad: het heelal kan prima eindige afmetingen hebben en toch geen centrum hebben, dat is echt topologie 101.

Zie bijv:
http://www.jb.man.ac.uk/distance/frontiers/cosmology/node3.pdf

Als het heelal eindig is, kan het niet oneindig veel massa hebben, anders was de dichtheid overal oneindig
Als het heelal oneindig is kan het geen eindige massa hebben, anders was de dichtheid overal nul.
Het heelal is dus of oneindig met oneindig veel massa, of eindig met eindig veel massa.
Omdat het heelal een ontstaanspunt heeft denk ik dat het eindig is met een eindige hoeveelheid massa. Het kan echter wel enorm veel groter zijn dan het waarneembare heelal.

[ Bericht 0% gewijzigd door LXIV op 23-01-2018 10:37:56 ]

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 10:27 schreef LXIV het volgende:
Omdat het heelal een ontstaanspunt heeft denk ik dat het eindig is.

Dat hoeft niet. De beginsingulariteit betekent niet dat het universum eindig was.

Een analogie hiervoor is de reële lijn R, die oneindig groot is. Definiëer hierop een afstand tussen twee punten x en y als d(x,y)=|x-y| op de gebruikelijke manier (dus d(x,y)=x-y als x>y en d(x,y)=y-x als y>x). Nu kun je vervolgens deze afstand herschalen met een constante C, dus

d(x,y) --> C d(x,y)

en C naar nul sturen. Alle afstanden tussen de punten op de reële lijn worden nul, maar de reële lijn zelf blijft oneindig groot. Dit is precies wat er gebeurt bij de oerknal.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 10:14 schreef zoost het volgende:

[..]

Ok dank. Echter werkt deze analogie om duidelijk te maken hoe het heelal uitdijt zowel voor de oppervlakte van de ballon als voor de inhoud in de ballon. En vind ik de inhoud zelf beter te begrijpen. Toch dank

Dat lijkt me verwarrend, omdat de indruk dan wordt gewekt dat er toch een centrum is aan te wijzen van waaruit de uitdijing plaatsvindt.

Als je al onze kennis over het heelal bij elkaar gooit is het niet te ontkennen dat de aarde het centrum is! Geen wetenschapper die het hier oneens mee kan zijn.
Detail, ik heb het hier over het "observable universe", een bol van 93 miljard lichtjaar in doorsnee met de aarde als middelpunt. Een erg flauwe conclusie want dit topic gaat over het heelal en niet alleen het deel wat we kunnen zien.

Hoe het echt zit weet natuurlijk niemand maar sommige modellen lopen een eind voor op de rest dus bij gebrek aan beter wordt in het dagelijks taalgebruik vaak aangenomen dat de op kop lopende theorie de juiste is.

De ruimte lijkt inderdaad in een 4de (tijd niet meegeteld) dimensie te krommen. Als 2D analoog komt inderdaad de torus (donutvorm) wel eens voorbij, maar een ballon is makkelijker voor te stellen. Zoals hierboven al is aangegeven, stel het 2D oppervlak voor als onze 3D ruimte en dus de binnenkant van de ballon als een 4de dimensie. Erg moeilijk voor te stellen, maar dat is dus in een richting die jij niet met je vinger kan aanwijzen. Het centrum van de ballon ligt in het midden van die ballon. Dat is het ook met ons universum, het centrum ligt in een richting die we niet kunnen aanwijzen (4de dimensie). Ieder punt in ons heelal ligt even ver daar vandaan dus hebben we geen midden in ons 3D heelal. Ook geen randen maar dus wel een beperkt volume.

Als het blijkt dat die 4de dimensie echt hetzelfde is als tijd (absoluut geen vreemde gedachte) dan zouden we kunnen stellen dat de Big Bang inderdaad het midden is. Dat is ook meteen een antwoord op de vraag waar de big bang heeft plaatsgevonden: In het midden van onze ballon, dus even ver bij ieder punt in ons heelal vandaan, dus eigenlijk overal tegelijk.