Interessant. Gek klinkt het niet.quote:‘Heelal gaat over naar vierde dimensie’
Volgens een omstreden theorie van Dejan Stojkovic had ons heelal vlak na de Big Bang meer weg van een lijn dan van een ruimte zoals wij die nu kennen. Stojkovic en collega Jonas Mureika hebben nu een test bedacht om aan te tonen of hun theorie klopt of niet: de afwezigheid van zwaartekrachtsgolven uit het vroege heelal. En er is nog meer. Misschien dat grote stukken heelal al vierdimensionaal zijn geworden. Zou dit die merkwaardige kosmische lege ruimtes tussen de melkwegstelsels en de versnelde uitzetting van het heelal verklaren?
Animatie van een hyperkubus, een vierdimensionale kubus.
Vorming tweede en derde dimensie in plaats van inflatie
Stojkovic’ theorie, waar we al een eerder artikel aan hebben gewijd, komt er op neer dat het heelal vlak na de oerknal ééndimensionaal was. Toen het heelal verder afkoelde, ontstonden de tweede en uiteindelijk de derde dimensie. Het aannemen van een tijdperk van extreemsnelle inflatie, op dit moment het grote paradigma in de kosmologie, is hiermee niet meer nodig, stelt Stojkovic. Wat er gebeurde was domweg het ontstaan van de tweede respectievelijk derde dimensie waardoor het aantal bewegingsmogelijkheden (dat we waarnemen als ruimte) explosief groeide. Dit zou betekenen, dat de kosmologie die we nu kennen sterk vereenvoudigd zou worden. Het is niet meer nodig om een mythische inflatoire kracht, uiteenvallend vals vacuüm en andere woeste bedenksels te hanteren.
Algemene relativiteitstheorie en kwantummechanica komen in harmonie
De speciale relativiteit kloppend krijgen met kwantummechanica lukt nog wel, denk aan de relativistische Dirac-vergelijking, maar bij de algemene relativiteitstheorie is dat hopeloos. Als het aantal dimensies op de allerkleinste schaal (in de buurt van de extreem korte Plancklengte, vele ordes van grootte kleiner dan een proton) wordt teruggebracht, verdwijnen de wiskundige nachtmerries, die alle pogingen om kwantummechanica met de algemene relativiteitstheorie in overeenstemming te brengen, frustreren.
Massa Higgsdeeltje hoeft niet aangepast te worden
We weten nog steeds niet waar elementaire deeltjes als elektronen en quarks hun massa vandaan halen. Het Standaardmodel introduceert hiervoor het zogeheten Higgsdeeltje, dat aan deeltjes waar we massa van waarnemen, kleeft als een soort stroop en zo traag en zwaar maakt. Alle pogingen om dit Higgsdeeltje te vinden zijn tot nu toe mislukt. Met dit Higgsdeeltje is er nog een probleem: bestaande theorieën voorspellen een veel te hoge massa, wat in strijd zou zijn met het standaardmodel. Dit moet dus kunstmatig aangepast worden. Dat hoeft niet meer in Stojkovic’ theorie.
Extra dimensie verklaart versnelde uitzetting
Het meest hallucinerende gevolg van Stojkovic’s theorie is wel het ontstaan van een extra dimensie in het hier en nu. Ongeveer tien jaar geleden werd een ontdekking gedaan die de bekende kosmologie behoorlijk overhoop gooide. Het heelal zet steeds sneller uit. Zelfs Einsteins verfoeide kosmologische constante, ooit door hem de grootste vergissing van zijn leven genoemd, werd weer van stal gehaald om dit te verklaren. In kosmologische modellen wordt uitgegaan van zogeheten donkere energie die dit op zijn geweten heeft. Onzin, stelt Stojkovic. Steeds grotere delen van het heelal gaan over naar de vierde dimensie, wat wij waarnemen als uitzetting. Wanneer zijn wij aan de beurt?
Experimentele bewijzen?
Waarnemingen aan extreem energierijke kosmische straling lijkt te wijzen op het reduceren van het aantal dimensies bij energieën, hoger dan een tera-elektronvolt. Deze energieschaal is ook waarneembaar bij botsingen in de enorme Large Hadron Collider van het CERN onder het meer van Genève. Klopt Stojkovic’ theorie, dan merken we dat dus de komende jaren, als er meer hoge-energie botsingen zijn geregistreerd. En kunnen er heel wat natuurkundeboekjes herschreven worden…
bron
Dat klinkt het juist wel.quote:
Dat dan weer wel... ben benieuwd of wij daar nog wat van mee gaan maken.quote:Interessant.
M-theorie stelt dat er 11 dimensies zijn. Daar valt nog weinig over te zeggen, aangezien we weinig weten over M-theoriequote:Op vrijdag 22 april 2011 01:49 schreef superdrufus het volgende:
Maar drijft ons heelal al niet door de 11de dimensie en wat kan dit betekenen voor onze notie van tijd ?
Als ik het goed heb begrepen bedoelen ze met de theorie dat de Big Bang toen één dimensie was, die uitzette tot 2 dimensies (wat te controleren moet zijn), waarna die weer uitgroeide tot de huidige (?) drie dimensies. Omdat er geen reden is waarom dit bij 3 dimensies moet ophouden stellen ze dat het aantal dimensies op bepaalde plekken in het heelal al is uitgegroeid tot 4 (wat ook meteen de kosmische expansie verklaartquote:Op vrijdag 22 april 2011 09:00 schreef Black_Ninja het volgende:
Ik kom een heel eind met deze theorie alleen begrijp ik niet helemaal waar hij die vierde dimensie vandaan laat komen. Ontstaat deze spontaan door het stabiliseren van het heelal na de big bang of is er een andere reden dat deze 4e dimensie er aan zit te komen?
Tot zo ver kon ik hem prima volgen maar als er een nieuwe dimensie ontstaat dan moet dat toch iets kosten? Of vervalt de wet van energie behoud op het moment dat we ergens een nieuwe dimensie aan vast plakken?quote:Op vrijdag 22 april 2011 12:51 schreef TBNA het volgende:
[..]
Als ik het goed heb begrepen bedoelen ze met de theorie dat de Big Bang toen één dimensie was, die uitzette tot 2 dimensies (wat te controleren moet zijn), waarna die weer uitgroeide tot de huidige (?) drie dimensies. Omdat er geen reden is waarom dit bij 3 dimensies moet ophouden stellen ze dat het aantal dimensies op bepaalde plekken in het heelal al is uitgegroeid tot 4 (wat ook meteen de kosmische expansie verklaart).
Zeer leuke theorie dit, en briljant out-of-the-boxDat de natuurkundige modellen steeds ingewikkelder worden om alles te verklaren zou een hint kunnen zijn dat we op de verkeerde manier redeneren, en dan is dit natuurlijk een briljante, elegante oplossing.
Misschien hoeft het niet wat te kosten omdat het één van de basisnatuurwetten blijkt te zijn? En zelfs al zou het energie kosten, die kan er makkelijk bijberekend worden, net zoals we in het huidige model donkere energie/materie hebben bedacht om alles te kunnen verklaren. Dus dit lijkt me niet zo'n belangrijk bezwaarquote:Op vrijdag 22 april 2011 13:02 schreef Black_Ninja het volgende:
[..]
Tot zo ver kon ik hem prima volgen maar als er een nieuwe dimensie ontstaat dan moet dat toch iets kosten? Of vervalt de wet van energie behoud op het moment dat we ergens een nieuwe dimensie aan vast plakken?
Dat is inderdaad een originele en verbluffend simpele gedachte. Had eerder al eens gelezen over Causal Dynamical Triangulations (o.a. met Renate Loll) en dat je daarmee vanuit een 2 dimensionale quantum wereld, een 4 dimensionale 'klassieke' wereld kan laten groeien.quote:Op vrijdag 22 april 2011 07:44 schreef Haushofer het volgende:
Dit is het arXiv-artikel.
(...)
Experimenteel zou je de theorie dus kunnen beoordelen door het ontbreken van zwaartekrachtsgolven. De reden is, dat de algemene relativiteitstheorie in (2+1) dimensies (2 ruimte, 1 tijd) geen lokale vrijheidsgraden kent; er is letterlijk geen zwaartekracht. Het ontbreken van zwaartekrachtsgolven net na de ontkoppeling (na circa 380.000 jaar) zou een hint kunnen zijn dat het universum toen (2+1)-dimensionaal was.
Leuk artikeltje, zal het in de gaten houden
Zou je dit misschien kunnen toelichten? Ik ben meer een geïnteresseerde leek die het leuk vind om dit soort artikelen en theorieën te bestuderen, maar ik snap niet echt wat je hiermee bedoelt.quote:Op vrijdag 22 april 2011 13:11 schreef Agno het volgende:
Aangezien een zwaartekrachtsgolf volgens de ART precies gelijk is aan een golf van de 3+1D ruimte-tijd, dan kan er volgens de definitie van een golf dus nooit iets 'golven' in een 2+1D ruimte-tijd. Een 2+1D ruimte-tijd kan immers niet meer 'krommen' dus daarmee wordt er niks meer afgebogen en kan de ART zwaartekracht niet langer bestaan. Maar wat zou er dan in de 2+1D wereld gebeuren met het equivalentie principe (dat zwaar en traag aan elkaar koppelt)? Deeltjes hebben immers nog altijd massa en dus een traagheid door hun interactie met het allesomvattende Higgsveld (of wordt dat in deze nieuwe theorie overbodig en is massa gewwon niet gedefinieerd in 2+1D)?
Dit is juist mijn probleem met deze hele theorie. Ik zie te veel gaten waar hij of een huidige eigenschap van iets weg moffelt met het idee "toen bestond het niet, en nu wel". En ik kan me voorstellen dat massa in een 2d universum nog steeds effect heeft. Massa zorgt voor vertraging en zelfs bij beweging door een 2d universum zal iets vertraging mee maken na gelang iets massa heeft.quote:Op vrijdag 22 april 2011 13:11 schreef Agno het volgende:
[..]
Aangezien een zwaartekrachtsgolf volgens de ART precies gelijk is aan een golf van de 3+1D ruimte-tijd, dan kan er volgens de definitie van een golf dus nooit iets 'golven' in een 2+1D ruimte-tijd. Een 2+1D ruimte-tijd kan immers niet meer 'krommen' dus daarmee wordt er niks meer afgebogen en kan de ART zwaartekracht niet langer bestaan. Maar wat zou er dan in de 2+1D wereld gebeuren met het equivalentie principe (dat zwaar en traag aan elkaar koppelt)? Deeltjes hebben immers nog altijd massa en dus een traagheid door hun interactie met het allesomvattende Higgsveld (of wordt dat in deze nieuwe theorie overbodig en is massa gewwon niet gedefinieerd in 2+1D)?
Waarschijnlijk niet, dark matter zou wellicht ook niet nodig zijn maar daarvoor moeten we meer weten over het gedrag van een 4d universum. Ik kan me op dit moment ook weinig voorstellen bij bijv. licht dat door een 4d universum gaat en daarna de overgang maakt naar een 3d universum.quote:Als het ontstaan van een nieuwe dimensie zowel de periode van inflatie alswel de nog steeds versnellende uitdijing van het heelal kan verklaren, hebben we dan 'dark energy' ook niet meer nodig (maar 'dark matter' nog wel)?
Ik ben ook maar een geïnteresseerde leek en mijn post was eigenlijk meer een serie vragen aan de echte expert Haushofer alhier. En ik vrees dat een nadere uitleg van mij als leek het scherpkritische oog van de meester niet zal doorstaan...quote:Op vrijdag 22 april 2011 13:23 schreef TBNA het volgende:
[..]
Zou je dit misschien kunnen toelichten? Ik ben meer een geïnteresseerde leek die het leuk vind om dit soort artikelen en theorieën te bestuderen, maar ik snap niet echt wat je hiermee bedoelt.
Juist! Met deze theorie zouden heel veel ingewikkelde natuurkundige problemen op een briljante en elegante manier versimpeld kunnen wordenquote:
Als je er heel versimpeld naar kijkt is een zwart gat natuurlijk een 2d object. Ja het neemt ruimte in als een 3d object maar het is een punt van "oneindige dichtheid". Er kan dus niks meer bij alleen nog maar op. Door de extreme zwaartekracht wordt alles uitgesmeerd over deze "oppervlakte" tot een zo dun mogelijke schil (1 atoom of minder) en is dus zo goed als 2d geworden.quote:Op vrijdag 22 april 2011 19:44 schreef Agno het volgende:
Toch vind ik dit idee van 'heel vroeger waren er minder dimensies' interessant.
Even een wild idee (ben ik gek op)![]()
...
Wat? Waarom? Hij brengt heel interessant nieuws.quote:Kunnen Lambiekjeposts niet gewoon standaard naar TRU of BNW worden gezet?
Omdat dit niets met Wetenschap te maken heeft.quote:
Dat klinkt mij als muziek in de oren. Materie is in mijn visie dan ook niets anders dan het vervormen/oprollen van in elkaar verwoven multidimensionale interactievlakken, energie drukt de mate van interactie uit. Dan zijn materie of energie niet elementair, slechts effectuele verschijningsvormen.quote:Stel nu eens dat het aantal dimensies niet afhangt van de energie (dus hoe hoger de energie, hoe minder dimensies noodzakelijk zijn), maar van de energiedichtheid.
|
Forum Opties | |
---|---|
Forumhop: | |
Hop naar: |