Als het universum geen centrum heeft.....

Ik snap de intuitie dat een 3D ruimte zonder centrum oneindig zou zijn, maar zoals hierboven al meermalen uitgelegd: die intuitie is onjuist.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 17:26 schreef Dally het volgende:

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.

Elk punt in het universum is het middelpunt van "the observable universe". De clue is dat "the observable universe" voor elk punt in het universum anders is.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 17:26 schreef Dally het volgende:

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.

Ik vraag mij af of kromming uberhaupt wel een extra ruimtelijke dimensie vereist. Ik denk het eigenlijk niet, maar dan begeef ik me op glad ijs. (Kom er maar in, haushofer.)

Edit:

Het antwoord lijkt inderdaad 'nee' te zijn.

https://physics.stackexch(...)ply-extra-dimensions

[ Bericht 24% gewijzigd door Molurus op 23-01-2018 19:52:53 ]

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 09:34 schreef Perrin het volgende:

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

Hmm, aangezien het heelal een bekende dichtheid heeft.... is dat niet gewoon dezelfde vraag?

Of we moeten natuurlijk de mogelijkheid open houden dat die dichtheid varieert op schalen groter dan het zichtbare universum. Maar zover ik weet houden kosmologen dat niet voor mogelijk.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:02 schreef Molurus het volgende:

[..]

Hmm, aangezien het heelal een bekende dichtheid heeft.... is dat niet gewoon dezelfde vraag?

Of we moeten natuurlijk de mogelijkheid open houden dat die dichtheid varieert op schalen groter dan het zichtbare universum. Maar zover ik weet houden kosmologen dat niet voor mogelijk.

Nouja, het universum zou nog oneindig kunnen zijn maar leeg na een bepaalde afstand.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:09 schreef Perrin het volgende:

[..]

Nouja, het universum zou nog oneindig kunnen zijn maar leeg na een bepaalde afstand.

Dat zou betekenen dat het heelal structuren heeft op schalen groter dan het zichtbare universum. En dat zou, ivm de maximumsnelheid voor wisselwerkingen (= C), niet mogelijk zijn.

Nou ja, het zou alleen mogelijk zijn als de aarde werkelijk het middelpunt van het universum was. Alleen dan hebben we geen problemen met de leeftijd van het universum en de lichtsnelheid. Maar dat zou dan wel verdomd toevallig zijn.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:14 schreef Molurus het volgende:

[..]

Dat zou betekenen dat het heelal structuren heeft op schalen groter dan het zichtbare universum. En dat zou, ivm de maximumsnelheid voor wisselwerkingen (= C), niet mogelijk zijn.

Nou ja, het zou alleen mogelijk zijn als de aarde werkelijk het middelpunt van het universum was. Alleen dan hebben we geen problemen met de leeftijd van het universum en de lichtsnelheid. Maar dat zou dan wel verdomd toevallig zijn.

Kan toch ook als de grootte van het gedeelte van het universum met massa veel groter is dan het waarneembare universum?

Wie weet zijn er talloze big bangs in een groter hyperversum..

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:24 schreef Perrin het volgende:

[..]

Kan toch ook als de grootte van het gedeelte van het universum met massa veel groter is dan het waarneembare universum?

Wie weet zijn er talloze big bangs in een groter hyperversum..

Nou ja, kunnen we dan nog wel spreken van een leeftijd van het universum?

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:25 schreef Molurus het volgende:

[..]

Nou ja, kunnen we dan nog wel spreken van een leeftijd van het universum?

Nee, in dat geval niet denk ik.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:02 schreef Molurus het volgende:

[..]

Hmm, aangezien het heelal een bekende dichtheid heeft.... is dat niet gewoon dezelfde vraag?

Of we moeten natuurlijk de mogelijkheid open houden dat die dichtheid varieert op schalen groter dan het zichtbare universum. Maar zover ik weet houden kosmologen dat niet voor mogelijk.

Als het heelal oneindig veel massa heeft dan moet die dichtheid overal oneindig zijn.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 20:09 schreef Perrin het volgende:

[..]

Nouja, het universum zou nog oneindig kunnen zijn maar leeg na een bepaalde afstand.

Leeg in welk opzicht? Geen materie of straling? Enkel ruimte en tijd? Maar als je ruimte en tijd hebt dan ontstaan daar toch spontaan quantumdeeltjes? Dus hoe kan het dan leeg zijn?

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:04 schreef LXIV het volgende:

[..]

Als het heelal oneindig veel massa heeft dan moet die dichtheid overal oneindig zijn.

Hoe kom je tot die conclusie?

Een oneindig groot universum dat een eindige dichtheid heeft die homogeen verdeeld is heeft nog steeds een oneindige hoeveelheid massa.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:06 schreef Molurus het volgende:

[..]

Hoe kom je tot die conclusie?

Een oneindig groot universum dat een eindige dichtheid heeft die homogeen verdeeld is heeft nog steeds een oneindige hoeveelheid massa.

Ja, dat klopt. Als het universum oneindig is wel. Maar als ons universum eindig is, dan moet de hoeveelheid materie dat ook zijn.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:08 schreef LXIV het volgende:

[..]

Ja, dat klopt. Als het universum oneindig is wel. Maar als ons universum eindig is, dan moet de hoeveelheid materie dat ook zijn.

Dat klopt als een bus.

Mijn punt was: de dichtheid is bekend, en eindig. Dat betekent dat "hoe groot is het universum?" en "hoeveel massa is er in het universum?" min of meer dezelfde vragen zijn.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:05 schreef LXIV het volgende:

[..]

Leeg in welk opzicht? Geen materie of straling? Enkel ruimte en tijd? Maar als je ruimte en tijd hebt dan ontstaan daar toch spontaan quantumdeeltjes? Dus hoe kan het dan leeg zijn?

Virtuele deeltjes idd. Maar leeg als in: er bevindt zich geen massa of straling.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:09 schreef Molurus het volgende:

[..]

Dat klopt als een bus.

Mijn punt was: de dichtheid is bekend, en eindig. Dat betekent dat "hoe groot is het universum?" en "hoeveel massa is er in het universum?" min of meer dezelfde vragen zijn.

Ja ze zijn wel enorm gerelateerd idd.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:09 schreef Molurus het volgende:

[..]

Dat klopt als een bus.

Als het universum een oorsprong heeft in ruimte en tijd, dan is het met een zekere snelheid uitgedijt. Wil het universum nu oneindig zijn, dan moet die snelheid in het verleden ooit oneindig zijn geweest. Als die snelheid oneindig was, hoe kan die snelheid nu dan opeens kleiner dan oneindig zijn? Daarom denk ik dat het universum eindig is. Mogelijk wel véél groter dan het waarneembaar universum.

Als je het universum analoog aan het 2-D universum als het oppervlakte van een bol voorstelt, en de tijd als de 3e dimensie (zoals in een paar posts hierboven) waarbij de tijd teruggaat richting het centrum van de bol (wat dan ook t=0 is), dan is het huidige universum dus eindig. Misschien dat het tot het oneindige doorloopt in de toekomst, maar nu niet.

Een oneindig universum heeft verder nog allerlei akelige consequenties waar ik liever niet aan denk. Zo wordt iedere mogelijke samenstelling daarin weer -oneindig- vaak herhaald. Dus op oneindig veel plekken in het oneindige universum ben ik dit aan het tikken. En ook op oneindig veel plekken doe ik dit, maar dan nét 1 seconde later, vroeger, 1 tipfoutje erbij. 1 zandkorrel op de maan 1mm naar links, 1 H20 molecuul op Jupiter 0,001 graad warmer, etc etc etc..

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:12 schreef Perrin het volgende:

[..]

Virtuele deeltjes idd. Maar leeg als in: er bevindt zich geen massa of straling.

Zijn die deeltjes volledig virtueel of bestaan ze wel op zeker moment in de tijd (even)? En is er geen mogelijkheid dat zo'n deeltje zichzelf realiseert? Ik dacht dat op deze manier bijv ook Hawkings-straling ontstond. (verder geen absoluut geen verstand van hoor!)

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:16 schreef LXIV het volgende:

[..]

Als het universum een oorsprong heeft in ruimte en tijd, dan is het met een zekere snelheid uitgedijt. Wil het universum nu oneindig zijn, dan moet die snelheid in het verleden ooit oneindig zijn geweest. Als die snelheid oneindig was, hoe kan die snelheid nu dan opeens kleiner dan oneindig zijn? Daarom denk ik dat het universum eindig is. Mogelijk wel véél groter dan het waarneembaar universum.

Als je het universum analoog aan het 2-D universum als het oppervlakte van een bol voorstelt, en de tijd als de 3e dimensie (zoals in een paar posts hierboven) waarbij de tijd teruggaat richting het centrum van de bol (wat dan ook t=0 is), dan is het huidige universum dus eindig. Misschien dat het tot het oneindige doorloopt in de toekomst, maar nu niet.

Je veronderstelt dat het universum een (eindige) oorsprong heeft. Dat is een beetje het nadeel van beeldspraken zoals "oerknal". Het roept een beeld op van een bolvormige explosie zoals wij gewend zijn van explosies. Het is zeker niet hoe kosmologen daar tegenaan kijken.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:16 schreef LXIV het volgende:

Een oneindig universum heeft verder nog allerlei akelige consequenties waar ik liever niet aan denk. Zo wordt iedere mogelijke samenstelling daarin weer -oneindig- vaak herhaald. Dus op oneindig veel plekken in het oneindige universum ben ik dit aan het tikken.

Hmm, ten eerste... waarom zou dit nou eigenlijk een akelige gedachte zijn? Ten tweede... er is geen enkel wiskundig principe dat uitsluit dat een oneindig grote verzameling eindige subverzamelingen bevat.

Heel simpel: in de getallenreeks 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 (etc ad infinitum) komt het getal '1' maar 1 keer voor.

En zo kan het dus ook best zijn dat een oneindig groot universum toch maar 1 versie van jou bevat.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 19:46 schreef Molurus het volgende:

[..]
Elk punt in het universum is het middelpunt van "the observable universe". De clue is dat "the observable universe" voor elk punt in het universum anders is.
[..]

Klopt helemaal! Maar aangezien (op een paar ruimtescheepjes na) alle waarnemers die we kennen zich op aarde bevinden en we redeneren vanuit wat we weten, kun je de aarde het middelpunt noemen van het (ons) observable universe. Een alien op een andere planeet is inderdaad het midden van zijn observable universe. Maar goed, een discussie of onenigheid hierover zal alleen over arbitraire zaken als taal gaan. Ik vond het gewoon leuk om te vermelden dat als je je woorden juist kiest (en dus redeneert vanuit de waarnemer) we inderdaad het centrum zijn.

quote:

Ik vraag mij af of kromming uberhaupt wel een extra ruimtelijke dimensie vereist. Ik denk het eigenlijk niet, maar dan begeef ik me op glad ijs. (Kom er maar in, haushofer.)

Edit:

Het antwoord lijkt inderdaad 'nee' te zijn.

https://physics.stackexch(...)ply-extra-dimensions

Leuk! Ik bespeur dat men het hier nog niet helemaal over eens is, maar de gedachte dat er geen extra dimensie nodig is voor zo'n kromming is erg fascinerend! Hier ga ik me eens goed in verdiepen want bij deze mogelijkheid had ik nooit stilgestaan. Bedankt.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:18 schreef LXIV het volgende:

[..]

Zijn die deeltjes volledig virtueel of bestaan ze wel op zeker moment in de tijd (even)? En is er geen mogelijkheid dat zo'n deeltje zichzelf realiseert? Ik dacht dat op deze manier bijv ook Hawkings-straling ontstond. (verder geen absoluut geen verstand van hoor!)

Overigens denk ik niet dat het zo daadwerkelijk is hoor, maar uitsluiten lijkt me ook lastig.

Volgens mij heb je alleen dat soort exotische reëele verschijnselen in een vacuüm onder bepaalde omstandigheden (Casimir effect, Hawkingstraling idd).

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:21 schreef Molurus het volgende:

[..]

Je veronderstelt dat het universum een (eindige) oorsprong heeft. Dat is een beetje het nadeel van beeldspraken zoals "oerknal". Het roept een beeld op van een bolvormige explosie zoals wij gewend zijn van explosies. Het is zeker niet hoe kosmologen daar tegenaan kijken.

Ok. Dan heb ik het beeld van de oerknal nog niet helemaal scherp. Ik zie het niet als een explosie, maar wel als een beginpunt (t=0), waarvoor er helemaal niks was. Dus de 'inhoud' was toen nul. Als het pas een eindige tijd bestaat, hoe zou het volume nu dan oneindig kunnen zijn?

quote:

Hmm, ten eerste... waarom zou dit nou eigenlijk een akelige gedachte zijn? Ten tweede... er is geen enkel wiskundig principe dat uitsluit dat een oneindig grote verzameling uitsluitend oneindig grote subverzamelingen bevat.

Heel simpel: in de getallenreeks 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2 (etc ad infinitum) komt het getal '1' maar 1 keer voor.

Ja, maar het is geen wiskunde. Als al die deeltjes een beetje willekeurig verdeeld zijn dan komt iedere combinatie telkens opnieuw terug. Net zoals het getal PI ook iedere combinatie van getallen bevat .

Het volume wordt als eindig maar groeiende gezien door de meeste cosmologen volgens mij.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:27 schreef Perrin het volgende:
Het volume wordt als eindig maar groeiende gezien door de meeste cosmologen volgens mij.

Dat dacht ik ook.

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:26 schreef LXIV het volgende:

[..]

Ja, maar het is geen wiskunde. Als al die deeltjes een beetje willekeurig verdeeld zijn dan komt iedere combinatie telkens opnieuw terug. Net zoals het getal PI ook iedere combinatie van getallen bevat.

Het is niet bekend of de onderstreepte stelling waar is. Het volgt in elk geval niet uit het feit dat PI een irrationeel getal is. De stelling is niet noodzakelijk waar.

https://math.stackexchang(...)-number-combinations

quote:

Op dinsdag 23 januari 2018 21:26 schreef LXIV het volgende:

[..]

Ok. Dan heb ik het beeld van de oerknal nog niet helemaal scherp. Ik zie het niet als een explosie, maar wel als een beginpunt (t=0), waarvoor er helemaal niks was. Dus de 'inhoud' was toen nul. Als het pas een eindige tijd bestaat, hoe zou het volume nu dan oneindig kunnen zijn?

"Waarvoor" is hier al problematisch trouwens. Er is geen aanwijsbaar moment waarvan je kunt zeggen dat er niks was.