Iets uit niets [tevens meettopic]

quote:

Op dinsdag 18 januari 2011 22:22 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Je komt zo naief op "niets" uit, alleen weet je dat je voor dat punt in elk geval de huidige theorieën al niet meer kunt vertrouwen. Hoe je dan weer van dat "niets" naar "iets" gaat is ook een vraag, want het universum is voor zover ik weet niet tijd-symmetrisch.

Vooruit rollen blijkt ook voortdurend een reeel probleem te zijn. De wereld is contingent. Alleen achteraf kun je vaststellen hoe het is gegaan. Dat is normaal in iedere historische probleemstelling.

Neem de unificatie van de zwakke kern kacht en electromagnetime. Voor een bepaald punt in de geschiedenis van het universum was deze symmetrie nog niet gebroken. Wij gaan ervan uit dat ook toen dit onderscheidt 'in potentie' al aanwezig was. Maar misschien is dat niet zo.

[ Bericht 1% gewijzigd door deelnemer op 19-01-2011 01:07:21 ]

quote:

Op woensdag 19 januari 2011 00:21 schreef deelnemer het volgende:

Neem de unificatie van de zwakke kern kacht en electromagnetime. Voor een bepaald punt in de geschiedenis van het universum was deze symmetrie nog niet gebroken. Wij gaan ervan uit dat ook toen dit onderscheidt 'in potentie' al aanwezig was. Maar misschien is dat niet zo.

Maar dat komt toch door temperatuur/druk waardoor die 2 krachten 'gecombineerd' waren? Dan moet er toch een mechanisme zijn waardoor de splitsing in 2 krachten kan gebeuren bij een veranderende druk en temperatuur? Anders blijf je 1 kracht houden, denk ik dan.

quote:

Op dinsdag 18 januari 2011 15:52 schreef Haushofer het volgende:
Ik heb er nog eens over nagedacht, en kan op dit moment een paar conclusies trekken:

• De stelling "het universum kan uit het niets ontstaan" is bijzonder misleidend; je moet specificeren wat je dan onder "niets" verstaat. De meest naïeve vorm, namelijk "geen ruimtetijd", geeft overduidelijk flauwekul; je hebt geen idee wat de natuurwetten dan zijn. In Hawking zijn redenatie neemt hij voor dat "niets" datgene wat in een kwantumveldentheorie als een "vacuum" wordt aangeduid. Waar dat vacuum dan vandaan komt blijft een raadsel.

• Het argument "de totale energie van het universum is 0" is in mijn ogen niet goed gedefinieerd. Hoe je de totale energie van een uitdijend universum in een theorie van (kwantum)gravitatie moet kunnen uitrekenen is volgens mij niet eens duidelijk.

Dit zijn ook allemaal uitspraken die in elk geval een fatsoenlijke theorie van kwantumgravitatie nodig hebben. Die hebben we niet. De stelligheid waarmee dit soort uitspraken in "The grand design" worden gedaan zijn dan ook uitermate fishy, en dan heb ik het nog niet eens over de interpretatie van M-theorie.

Kortom: er is denk ik weinig grond voor dit soort uitspraken

Normaal gesproken lig ik 's nachts wakker van "iets", maar dankzij Haushofers provocerence OP lig ik nu steeds te malen over "niets" !

Toch spreekt dat idee van een totale energie in het universum = 0 mij aan (dus zwaartekrachtsenergie compenseert alle overige vormen van energie). Ja, dit levert inderdaad meetproblemen op in een uitdijende heelal en is in de ART niet goed te definïeren, maar de berekening die Koelman uitvoert geeft toch een indicatie dat de boekhouding van het Universum lijkt te kloppen. De rekening loopt keurig 'glad'.

In de trein vandaag schoot me de volgende gedachte te binnen. Stel nu eens dat in de Big Bang de hoeveelheid energie inderdaad nul was en dat de ruimte-tijd niet bestond (dus ook geen vacuum, want die heeft al zoiets als 'ruimte'). Door een random event (ik noem het een kwantumfluctuatie) werd de balans met E=0 opeens verbroken. Dus er onstond een heel klein beetje positieve energie die onmiddelijk gecompenseerd werd door een negatieve zwaartekracht van exact diezelfde grootte. De symmetrie werd daarmee verbroken en daar komt ie:

...die gebroken symmetrie IS wat wij als ruimte-tijd ervaren!

Ruimte-tijd hoeft daarom ook niet gekwantificeerd te worden of 'gravitonen' als basisbouwstenen te hebben, ruimte-tijd is gewoon een indicatie voor de hoeveelheid asymetrie tussen zwaartekracht en alle andere energievormen (die een tijdje na de Big Bang in verschillende vormen opsplitsen en inmiddels allemaal via de QFT keurig aansluiten op de SRT, hetgeen voor de zwaartekracht maar niet wil lukken).

Volgens de ART geldt dat hoe hoger de energie-dichtheid, hoe sterker de ruimte-tijd kromt. Zwaartekracht moet daar immers 'harder werken' omdat de asymmetrie daar lokaal groter is. Dus wordt de "hoeveelheid" door ons ervaren ruimte-tijd aldaar ook hoger (een grotere ruimte-tijd kromming is een grotere hoeveelheid asymmetrie). In een vacuum bestaat weinig energie, dus met een niet gekromde ruimte-tijd wordt de symmetrie daar heel eenvoudig in stand gehouden.

Dus: Ruimte-tijd = Hoeveelheid asymetrie tussen Zwaartekracht en Alle andere energie.

De Big Bang is wanneer de symmetrie volledig is: E=0. Ruimte-tijd = 0.

De Big Freeze is wanneer de asymmetrie volledig is: E=0. Ruimte-tijd = oo

Een Black Hole is wanneer de lokale asymmetrie volledig is: E=0. Ruimte-tijd = lokaal oo

De consequentie van deze theorie is dan wel dat Zwaartekracht in werkelijk de aller aller eerste "fractie" (<-kom ik op terug) van de Big Bang al gescheiden werd van de "andere" energie (er was nog maar één vorm). Sterker nog. De eerste random fluctatie die de symmetrie op E=0 doorbrak, WAS ook nog eens de eerste (emergente) ruimte-tijd ooit. Daarna onstond een kettingreactie van fluctuaties die zelfs leiden tot een zeer snelle groei in de asymmetrie (inflatie) en zelfs nu nog zorgen voor een versnelde uitdijing van het heelal (met andere woorden, de hoeveelheid asymetrie tussen zwaartekracht en andere energie neemt nog steeds toe). En een andere indicatie hiervoor is de immer toenemende entropie van de energie van het universum...

quote:

Op donderdag 20 januari 2011 23:34 schreef Agno het volgende:
- verhaal -

Als je het zo bekijkt is zwaartekracht geen onderdeel van het universum, maar een soort anti-universum? Of misschien het meetbare gevolg van een echt anti-universum?

quote:

Op dinsdag 18 januari 2011 22:03 schreef Onverlaatje het volgende:
Zijn er effecten die zichtbaar zullen zijn in elk mogelijk universum?

ik denk dat de stellingen van de wiskunde en logica in elk mogelijk universum hetzelfde zijn.

quote:

Op vrijdag 21 januari 2011 23:11 schreef Bankfurt het volgende:

[..]

ik denk dat de stellingen van de wiskunde en logica in elk mogelijk universum hetzelfde zijn.

dat is inderdaad iets wat je je kan afvragen. ik zat hier laatst over te malen.
want wat een chaos, en pracht, ligt er opgeslagen in het systeem van de wiskunde.

daarbij denk ik aan bijvoorbeeld alleen de getallenlijn. ongelooflijk simpel (0,1,2,3, etc), en het is niet voor te stellen dat een universum zich niet aan deze getallenlijn zal houden.

maar zelfs in deze eenvoudige getallenlijn zit een schat aan chaos. kijk bijvoorbeeld naar de priemfactoren van elk getal (de priemgetallen die je keer elkaar moet doen om het getal te krijgen. priemfactoren van 12 is 2,2,3. priemfactoren van 33 is 11,3. enz.)
de priemfactoren van de eerste paar getallen zijn: (1),(2),(3),(2,2),(5),(2,3),(7),(2,2,2),(3,3),(2,5),(11),(2,2,3),(13),(2,7),(3,5). en hoe langer je doorgaat, hoe "chaotischer" deze reeks wordt.

en dat zit allemaal verwerkt in alleen de getallenlijn.
of als je wat meer wiskunde toepast, kun je bijvoorbeeld naar de Mandelbrot fractal kijken.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Mandelbrotverzameling
ik vind het nog steeds onvoorstelbaar en indrukwekkend dat iets als de mandelbrotverzameling zo fundamenteel zou zijn dat het onafhankelijk van het universum kan kunnen bestaan. dat zelfs zonder het universum de wiskunde nog klopt om deze figuur te constueren.

gewoon onvoorstelbaar

De volgende uitspraken over dit onderwerp kwam ik tegen:

quote:

We can just let Heisenberg's uncertainty principle do all the work.

If you have a plank length cube, it would have a size of 10^-99 cubic centimeters and could hold 1/100,000 of a gram of energy without turning into a black hole. The uncertainty principal allows all this stuff to be created out of nothing for 10^-43 seconds. Now lets assume this energy is in the form of a scalar field, then a universe would be created out of nothing.

After the universe is created, it could undergo inflation in which the universe would grow at an exponential rate. If it did this, it would create a lot of gavitational binding energy... something like 10^85 grams. This would be balanced by the same amount of positive energy in the scalar field.

So 1/100,000 of a gram of energy created out of nothing is now 10^85 grams of energy. This accounts for all the matter and energy in the universe. But all this energy comes from quantum fluctuation equaling zero.

Due to the rapid inflation of the universe, there were little were tiny fluctuations in the scalar field that turned into macroscopic fluctuations. This made the universe uneven and bumpy and would later allow matter to clump together at these points creating stars and galaxies. We can see the lumpiness of the young universe in the cosmic microwave background radiation.

quote:

The easiest way to explain why the universe was born of a quantum fluctuation is to approach it from an information theory perspective. The presence or absence of a particle, say an electron, can be taken as a zero or a one, respectively. If all of space time is reduced to two boxes of Planck's length dimensionality, and there was only one electron in the universe, then this case would violate the Heisenberg Uncertainty principle for the following reason. If you look at one of the boxes and it's empty, then the electron would have to be in the other box (no indeterminacy in terms of position) and it's momentum would have to be such that in the next time instant it was in the empty box (no indeterminacy in terms of momentum). Ergo, the box can't be empty and a particle must appear to be in both boxes simultaneously.

The conditions just before the big bang were such that the universe didn't exist. And space was at or possibly below Planck's distance cubed. Absolute non-existence violates Heisenberg Uncertainty, so the universe had to pop into existence. Consequently, there was a big bang.

Of course, the very earliest stages of the universe and before that, if such a concept has any meaning, are topics of speculation, still. This is an active area of research in physics and has many mysteries still to be revealed. Nevertheless, I think the way I look at it has merit, in that absolute nothingness (absolute zero) is unattainable because it violates Heisenberg Uncertainty. So no universe isn't a sustainable condition and the universe must pop into existence.

I like the Penrose notion that the universe will expand until its density reaches a low enough level and temperature gets low enough that the universe is effectively empty (zero) and therefore, it pops in a new big bang and the cycle repeats itself ad infinitum.

Dit is toch de kwantumfluctuatie in een zuiver vacuüm waar enkelen hier het over hadden?

leuk onderwerp!!!

tsjah iets uit niet. de oerknal is geen ''explosie'' in de ruimte en tijd. maar een ''explosie'' van ruimte en tijd. vanaf dit punt zijn onze 'natuurkundige wetten'' ontstaan zeg maar. alles wat hiervoor was kunnen we niet waarnemen of iets dergelijks. eerlijk is eerlijk....het blijft altijd gissen. net als een zwart gat...hier vervallen al onze natuurkundige wetten. singulariteit...

er wordt wel eens geroepen dat er voor ons heelal een ander heelal was. of dat wij deel uit maken van een multiversum. maar ook dit is en blijft gissen omdat we niet verder kunnen kijken dan ons begin 13,7 miljard jaar geleden.

ik heb een boek hier van simon singh (de oerknal). dit is een behoorlijke kluif maar echt een aanrader voor diegenen die hier iets meer over willen weten.

Wat ik mij wel eens afvraag is het volgende:
Als er al eens een big bang heeft plaats gevonden waarom dan niet nog een keer of zelfs meerdere?
Het lijkt mij voor de kosmos waar wij in bestaan behoorlijk verwoestend als er nog eens zo`n klap plaats vindt.
Tenzij er een natuurwet bestaat dat het zo`n gebeurtenis voor de tweede keer uitsluit, maar hoe kom je daar achter?

wie weet gebeurt het elders in een ander heelal (mochten die er zijn). dit weten we gewoon niet! in dit stadium heersen er niet de omstandigheden die er voor de oerknal nodig waren, dus dit zal nu niet kunnen (denk ik).

het zou eventueel weer kunnen gebeuren als het heelal (dit is maar 1 van de 3a4 theorien) weer inkrimpt tot het punt van de oerknal. maar tot nu toe lijkt het er meer op dat het heelal uiteindig blijft uitdijen tot een behoorljk leeg en uitgedoofd heelal omdat de sterenstelsels zich steeds sneller van elkaar af lijken te verwijderen. of dit nog gaat omslaan dat weten we niet!

[ Bericht 100% gewijzigd door Mr.44 op 04-02-2011 16:21:01 ]

quote:

Op zaterdag 22 januari 2011 11:11 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Volgens wie zou dat zo zijn, en waarom? Wat betekent een zin als "zonder ons universum klopt de wiskunde ook nog"? Als je wiskunde "slechts" als menselijke construct ziet die zo consistent mogelijk is, dan kun je het al onmogelijk eens zijn met je uitspraken, lijkt me

We sturen niet voor niets priemgetallen de ruimte in in een poging om contact te maken met buitenaards leven. De waarden die de priemgetallen hebben lijken mij totaal onafhankelijk van de aard van dit universum of de menselijke cultuur. Ze volgen direct uit de definitie van natuurlijke getallen.

Maar wellicht kun je een (hypothetisch) voorbeeld geven van een universum waarin priemgetallen andere waarden hebben dan in dit universum. Dat zou interessant zijn.

quote:

Op donderdag 13 januari 2011 17:30 schreef Verrekijker het volgende:
Misschien leven we allen in een wiskundig stelsel. Dit zou een aantal netelige filosofische problemen oplossen. Immers: wiskunde is zowel reëel als imaginair. Ook kan je de beginaxioma(ta) van een wiskundig stelsel zien als een soort Big Bang. Er is ook per definitie haast een tijdpijl.

Wat gaaf, wat is een tijdpijl?

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 18:44 schreef Molurus het volgende:

[..]

We sturen niet voor niets priemgetallen de ruimte in in een poging om contact te maken met buitenaards leven. De waarden die de priemgetallen hebben lijken mij totaal onafhankelijk van de aard van dit universum of de menselijke cultuur. Ze volgen direct uit de definitie van natuurlijke getallen.

Maar wellicht kun je een (hypothetisch) voorbeeld geven van een universum waarin priemgetallen andere waarden hebben dan in dit universum. Dat zou interessant zijn.

Priemgetallen

Inderdaad zijn priemgetallen de basisbouwstenen van alle samengestelde getallen en er bestaat een hele diepe relatie tussen optellen en vermenigvuldigen (zie bijvoorbeeld de afleiding van het Euler priemproduct uit de oneindige som van 1/n^s met n=natuurlijk getal).

Maar goed.

Priemgetallen en het allereerste begin. Stel dat inderdaad de totale energie nul was en de ruimte-tijd niet bestond (E=0, t=0 m^3 =0), dan zorgde dus een allereerste fluctuatie ook voor de allereerste ruimte-tijd (die ik zie als een doorbreking van symmetrie tussen zwaartekracht en alle andere vormen van energie).

Hoe ziet zo'n fluctuatie er dan uit? Hij zou vanuit niets in elk geval de allereerste 3 dimensies + de tijd moeten creëren. Neem nu een nul-dimensionaal punt en probeer daar een 3D ruimte uit te laten ontstaan die niet meteen weer in het punt terugvalt. Zo'n fluctuatie moet dus symmetrisch zijn om te kunnen overleven en het initiële punt volkomen gelijkmatig in alle richtingen "uit te rekken".

Met 1 piekje, is ie asymmetrisch en valt ie meteen weer terug.
Met 2 piekjes (1 gelijk piekje naar links en 1 gelijk piekje naar rechts) kan ie in 2D overleven
Met 3 gelijke piekjes over de x,y,z-as, kan ie 3D overleven
Met 4 piekjes kan ie niet in 3D overleven (het is geen 'cirkel')
Met 5 piekjes kan ie wel in 3D overleven (dus het beginpunt gelijkmatig uitrekken).
Met 6 piekjes lukt dat weer niet
etc.

Zie je het patroon ?

Zo, wacht ff Agno. Met 9 piekjes lukt het natuurlijk ook om te overleven en dat is geen priemgetal. Dat klopt, maar... de kans dat er precies 9 spontane piekjes in alle 3D richtingen verschijnen is mijns inziens al verwaarloosbaar klein.

"alle richtingen", "assymetrisch", "piekjes"... richtingen en vormen in... wat precies? Je lijkt een 3D ruimte te veronderstellen waarbinnen de quantumfluctuatie ontstaat.

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 20:35 schreef Molurus het volgende:
"alle richtingen", "assymetrisch", "piekjes"... richtingen en vormen in... wat precies? Je lijkt een 3D ruimte te veronderstellen waarbinnen de quantumfluctuatie ontstaat.

De woordkeus doet dat inderdaad vermoeden (en is niet als zodanig bedoeld), maar ik zie de ruimte-tijd als emergent en de 'piekjes' als de allereerste stukjes ruimte-tijd, die door een symmetriedoorbreking van zwaartekracht en andere energie onstaat.

Het klopt dat ik uitga van een beetje eerste 'ruimte-tijd' omdat dat nu is wat we waarnemen.

Maar het kan natuurlijk net zo goed als non-integer fractal beginnen, het gaat me echter om de symmetrie van deze fluctuatie. Als het allereerste beetje ruimte-tijd een asymetrische vorm had, dan 'viel' het meteen weer terug.

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 19:25 schreef bart2009 het volgende:

[..]

Wat gaaf, wat is een tijdpijl?

Stel dat je een film maakt van bijvoorbeeld een kopje dat op de grond in stukken valt, en dan alle beeldjes van de film willekeurig door elkaar schudt. Het is dan altijd mogelijk, niet alleen om de beeldjes op volgorde te leggen maar ook om eenduidig te bepalen welke richting de beeldjes hebben. Ook zonder dat je de film daadwerkelijk afspeelt.

Dat is wat men bedoelt met de tijdpijl. De tijd loopt van verleden naar toekomst en niet andersom.

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 20:49 schreef Molurus het volgende:

[..]

Stel dat je een film maakt van bijvoorbeeld een kopje dat op de grond in stukken valt, en dan alle beeldjes van de film willekeurig door elkaar schudt. Het is dan altijd mogelijk, niet alleen om de beeldjes op volgorde te leggen maar ook om eenduidig te bepalen welke richting de beeldjes hebben. Ook zonder dat je de film daadwerkelijk afspeelt.

Dat is wat men bedoelt met de tijdpijl. De tijd loopt van verleden naar toekomst en niet andersom.

Entropie !

Ben ik raar als ik zeg dat 'tijd' niet bestaat?

Je hebt processen en die hebben een verloop met een bepaalde snelheid, maar tijd als zodanig is niks.

Ik reageer hiermee even op dat er 3 dimensies en tijd gecreerd zouden worden.

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 23:45 schreef Urretje het volgende:
Ben ik raar als ik zeg dat 'tijd' niet bestaat?

Je hebt processen en die hebben een verloop met een bepaalde snelheid, maar tijd als zodanig is niks.

Ik reageer hiermee even op dat er 3 dimensies en tijd gecreerd zouden worden.

You're in good company.

quote:

Op vrijdag 4 februari 2011 20:49 schreef Molurus het volgende:

[..]

Stel dat je een film maakt van bijvoorbeeld een kopje dat op de grond in stukken valt, en dan alle beeldjes van de film willekeurig door elkaar schudt. Het is dan altijd mogelijk, niet alleen om de beeldjes op volgorde te leggen maar ook om eenduidig te bepalen welke richting de beeldjes hebben. Ook zonder dat je de film daadwerkelijk afspeelt.

Dat is wat men bedoelt met de tijdpijl. De tijd loopt van verleden naar toekomst en niet andersom.

Wat een prachtige theorie, in de psychriatrie is ook zoiets. Een patient vertteld vreemde dingen uit zijn leven en de psychiater legt alles op chronologische volgorde. Op een gegeven moment begrijpt de psychiater alle vreemde dingen die de patient onthouden heeft en begrijpt hij hoe die persoon zo is geworden. Hij kan er ook uit aflezen welke richting die persoon uitgaat met zijn mening en dergelijke.