Expansie van het heelal?

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 15:01 schreef I_doubt het volgende:

[..]

Hoe vindt die expansie dan plaats?
Dat kan toch maar één kant op, naar buiten.
Want als het naar binnen gaat, terug ahw, dan is het een contractie.
En als er dan expansie plaats vindt naar buiten, is er een grensgebied, een grenslaag waar je een richting aan kunt geven. Dat in tegenstelling tot het kosmologisch principe, wat richtingloos is.

Ja de expansie gaat naar buiten. Lijkt me logisch. Wat bedoel je met richting? Gooi eens een steen in het water.

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 15:02 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Je spreekt wel van buitenste sterren, maar zegt dat er geen rand is...

En waarom met "bijna de lichtsnelheid"? Dergelijke snelheden worden gemeten uit roodverschuivingen, maar zoals ik zei heeft het concept "snelheid" geen duidelijke betekenis op dergelijke afstanden.

Bijna de lichtsnelheid om dat dat gemeten is. Deze informatie heb ik rechtstreeks gekregen door gewoon veel te kijken naar wetenschappelijke documentaires over het heelal op bijvoorbeeld Discovery of NL1.

Buitenste sterren, geen rand? Buitenste sterren impliceert dat er een rand is. Is er ook maar aangezien deze expandeert is de rand niet meteen aan te geven. Er is hier immers continue een beweging. Ik probeerde hiermee een beetje tegenmoet te komen aan een van de reaguurders in dit topic die stelde dat je er geen rand is. Strict genomen heeft hij wel een beetje gelijk maar als men perse een rand wil vind ik het ook prima.

Zwaartekracht zorgt voor aantrekking, zwarte materie zo is vastgesteld doet iets geks, het zorgt voor een nog snellere expansie.

Snelheid: Ja.
Richting: Hoe dan?

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 15:22 schreef I_doubt het volgende:

[..]

bv, de gradiënt, een snelheidsgradiënt. De richting waarin de meeste sterren gaan is naar buiten, volgens de expansie. En daar kun je een gemiddelde richting en snelheid aan koppelen.

Ja daar heb je gelijk in. Ik had er al rekening mee gehouden dat je zoiets bedoelde. Ik vind dit wel wat topic overstijgend eerlijk gezegd. Dit soort dingen is na te rekenen of is misschien al nagerekend. Je komt dan wel allerlei complexe factoren tegen die je mee moet rekenen. Ik ga dat niet doen en ik denk dat niemand in dit topic dat gaat doen.

Je kunt ermee spelen door meerdere stenen in het water te gooien of stenen onder een bepaalde hoek. Je ziet dan verschillen in de expansie richting. En natuurlijk kun je het dan nog niet vergelijken met een heelal expansie omdat dat gewoon nog meer complex is. Maar dit zijn toch wel dingen die logisch zijn en eerlijk gezegd houd ik het liever simpel en straight.

(persoonlijk dan)

edit: Hmm er zit trouwens wel wat in wat je zegt. Een ineenstorten of blijvend expanderen bijvoorbeeld wordt nu wel heel tricky te beantwoorden. Ik bljf echter toch maar bij wat de experts zeggen. Eindeloze expansie. Maar.. dit roept wel vragen op :p

[ Bericht 5% gewijzigd door Smasr op 22-07-2005 15:58:28 ]

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 16:01 schreef I_doubt het volgende:
Waar ik eigenlijk achter probeer te komen is of je je zou kunnen oriënteren als je meegaat met de expansie vanaf het begin van de big bang, zowel qua tijd als qua richting..
In eerste instantie zal de expansie wel radieel gaan, maar daarna moet het universum zijn eigen ruimte maken. En dan wordt het kosmologisch principe van toepassing. Of is dat niet van toepassing in de randlaag van het expanderende universum.

Misschien kan iemand dit beantwoorden., Ik heb geen flauw idee. Ik heb wel theorieen gehoord (zoals de meesten van ons) dat er meerdere universa naast elkaar zouden kunnen bestaan. Sommige wetenschappers zeggen dat het heel waarschijnlijk is.

Het enige ontopic wat ik er ooit van gehoord heb is dat als je mee zou reizen met rand in een schip en door te versnellen en dus de rand zou passeren om bijvoorbeeld naar een ander universa te reizen dat je onmiddelijk zou ophouden te bestaan omdat je op dat moment je binnen geen enkele natuur wet bevind waarbij ik mij voorstel dat juist doordat je binnen de expansie te bevind je meedoet aan de wetten die gelden binnen die expansie. Ga je erbuiten ben je dus weg..

Maar dat doet mij dan weer denken waarom de rand zelf wel kan expanderen. Wat zou anders zijn aan alles binnen de rand dat het wel kan expanderen in het grote niets. Maar als ik zelf naar het grote niets zou reizen zou ik verdwijnen.

Ik heb geen antwoord.

edit: een reiziger buiten het heelal zou een stuk heelal mee moeten nemen ofzoiets om de reis te kunnen maken. Het lijkt me niet onmogelijk.

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 15:45 schreef I_doubt het volgende:
Een snelheid is een vector, heeft een grootte en een richting

Duh.

De vraag was hoe je die bepaalde.

Een astronoom ziet alles om zich heen zich met H*s van zich afbewegen (waarbij H de Hubble-constante is en s de afstand tussen waarnemer en voorwerp). De grootte van de snelheid wil ik best aan die H koppelen, maar hoe bepaal je de 'gemiddelde richting'?

quote:

Op vrijdag 22 juli 2005 19:28 schreef I_doubt het volgende:

[..]


Er daar blijken toch resultaten uit te komen, die niet de zon als middelpunt hebben.

Maar nu heb je het dan plots over ons zonnestelsel. Dat stelt niets voor t.o.v. het heelal. Er zijn veel grotere zonnen (en massa's). Maar goed ik heb waarschijnlijk dan de hele OP al niet begrepen.

Veel kosmologen,maar onder andere Liddle ( zijn introductieboekje is erg leuk geschreven en heeft niet veel achtergrond kennis nodig!) vergelijkt het met een ballon met stipjes erop. Als de ballon wordt opgeblazen, zullen alle stipjes zich van elkaar verwijderen, op een symmetrische manier (logisch, want de ballon is rond ) Nou is dit een analogie in minder dimensies, maar het idee is hetzelfde.

quote:

Op zaterdag 23 juli 2005 14:18 schreef DeDooieVent het volgende:

[..]

op die ballon worden die stipjes zelf ook groter, is dat in werkelijkheid ook het geval?

m.a.w. worden we zelf steeds uitgerekter? (alles relatief natuurlijk dus merken we er zelf niets van)

Hehe, weet je gelijk waarom de Nederlandse bevolking zoveel dikker wordt
Maar da's een hele goede vraag ! Het antwoord is dat de uitdijing alleen op grote schaal zich voordoet, en dat het de ruimte-tijd is die uitzet, niet de objecten in die ruimte-tijd. Stelsels hebben een interne zwaartekrachtswerking, en dus zal de zwaartekracht veel meer invloed hebben. Maar de stelsels zelf staan ver vanmekaar af, en dus zal de expansie daar wel effect hebben.

Wat ikzelf mooi aan kosmologie vind, is dat je het kunt begrijpen zonder kennis van de algemene rel.theorie te hebben; het komt vaak neer op differentiaalvergelijkingen oplossen, en dat is best wel vaak rechtoe rechtaan rekenwerk. Natuurlijk zijn de Friedmannvergelijkingen afgeleid met behulp van de veldvergelijkingen, maar verder komen ze niet meer zo gauw tevoorschijn. Grappig is ook, dat de Friedmannvergelijkingen met wat nattevingerwerk zijn af te leiden met behulp van Newton !

Om nog es wat duidelijkheid te geven (hoop ik dan )

quote:

Op donderdag 21 juli 2005 18:14 schreef I_doubt het volgende:
Als je toevallig woont op de planeet van de ster die aan de rand zit van het heelal, zie je dan het heelal expanderen?

Die rand bestaat dus niet, zie de ballon-analogie. Een bol heeft ook geen randen, en vanuit elk punt ziet het heelal er hetzelfde uit, op grote schaal. Dit principe gebruik je ook om een algemene metriek af te leiden voor het universum ( deze metriek bepaald de geometrie van het universum op grote schaal, en heet de "Robertson Walker metriek" ) Hier gebruik je dan bolsymmetrie.

quote:

De expansie van het heelal lijkt dat te gebeuren met de lichtsnelheid, of gaat dat met de snelheid waarmee de materie naar "buiten" vliegt?
Of hangt dat van heel iets anders af?

Het waarneembare heelal dijt dus uit met de lichtsnelheid. De snelheid waarmee het fysieke heelal uitdijt hangt af van de Hubbleconstante. In inflatiemodellen dijt het heelal in het vroege begin absurd snel uit. Door de grote afstanden kunnen 2 objecten soms "sneller dan het licht van mekaar af bewegen". Dit komt omdat de algemene rel.theorie zegt dat je locaal een onderlinge snelheid kunt definieren tussen 2 objecten, maar dat over grote afstanden dit lastiger wordt. Dit is een rechtstreeks gevolg van de beschrijving van zwaartekracht door gekromde ruimte-tijd; je kunt op gekromde oppervlaktes moeilijk 2 vectoren gaan vergelijken. Zo'n vector wordt namelijk beschreven aan de hand van de raakruimte waarin ze zich bevind, en deze verschilt per punt ( een oppervlak heeft in dat opzicht dus oneindig veel raakruimtes, en alleen in een vlakke ruimte-tijd kun je de raakruimte identificeren met het oppervlak zelf )

quote:

Het lijkt mij met de lichtsnelheid te gaan.
Maar dan blijft de materie achter.

Nee, zie de ballon-analogie weer. De stelsels bewegen vanmekaar af, omdat de ruimte-tijd uitzet. Ze neemt alle materie dus met zich mee. En dat is logisch, want je assenstelsel dijt uit, en dus ook de punten die zich daarop bevinden.


Zo iets duidelijker?

quote:

Op donderdag 21 juli 2005 23:58 schreef cerror het volgende:

[..]

Doet mij denken aan het "een bom die afgaat in een bos, maar niemand is erbij... is de bom wel afgegaan"- verhaaltje.

Tja, als je een ontplofte boom ziet is het niet waarschijnlijk dat de eekhoorntjes dat hebben gedaan.

[ Bericht 3% gewijzigd door Tybris op 25-07-2005 23:11:32 ]

quote:

Op donderdag 21 juli 2005 18:14 schreef I_doubt het volgende:
Als je toevallig woont op de planeet van de ster die aan de rand zit van het heelal, zie je dan het heelal expanderen?

De expansie van het heelal lijkt dat te gebeuren met de lichtsnelheid, of gaat dat met de snelheid waarmee de materie naar "buiten" vliegt?
Of hangt dat van heel iets anders af?

Het lijkt mij met de lichtsnelheid te gaan.
Maar dan blijft de materie achter.
En dan krijg je een heleboel lege ruimte van de laatste planeet tot aan de grens van het heelal.
Want zonder materie is er geen ruimtekromming en is het een radiële expansie.
Dan zou de ruimte nog veel groter zijn dan nu verondersteld wordt.
Is daar al een theorie over ontwikkeld?

Nee. Het universum expandeerde sneller dan het licht. we kunnen maar 13.7 biljoen lichtjaar om ons heen kijken (tot 318000 jaar na de big bang) maar het heelal is 150 miljard lichtjaar groot. (ong)

aan de doppler shift kan men zien dat de verste heelals van ons af bewegen (red shift) terwijl de naburige galaxien naar ons toe bewegen (blue shift)
Hoe verder een melkwegstelsel van de aarde vandaan, hoe groter de redshift, en dus ook hoe sneller zij zich van ons verwijderen.

edit

[ Bericht 90% gewijzigd door Alicey op 26-07-2005 07:14:47 (Off-topic) ]

quote:

Op dinsdag 26 juli 2005 05:50 schreef DeDooieVent het volgende:
die expansie, vindt die nu plaats aan de randen van het universum of juist intrinsiek, wordt het heelal als geheel groter?

gaaf topic btw

Zie de ballon-analogie weer: de uitdijing is intrinsiek. Het is belangrijk om te bevatten dat het van ons af bewegen van de meeste sterrenstelsels gebeurt door de uitdijing van het universum ! Daarmee zie je al dat de uitdijing intrinsiek is; het heelal vergroot niet slechts door haar grenzen uit te breiden aan de rand.

quote:

Op dinsdag 26 juli 2005 00:34 schreef I_doubt het volgende:

En het tweede, als er expansie plaats vindt, gaat toch alles uit elkaar?
Wat je stelt, is dat de dichtbij gelegen stelsel bij elkaar komen, en de vergelegen stelsels uit elkaar gaan. En er tussen in ontstaat dan versneld een grote leegte.
Waarom zou dat zijn?, een zwaartekrachteffect (dat stelsels die dichtbij zijn nog dichterbij komen?)
Dit laatste is toch ook in strijd met het kosmologisch principe: het maakt niet uit waar je bent in het heelal?

Nee, want dit gebeurt op kleine schaal. Het kosmologisch principe geldt alleen op erg grote schaal, en dan heb je het over Megaparsecs. Stelsels kunnen best opmekaar botsen ( zoals onze melkweg en het Andromedastelsel gaan doen ). Je moet het universum denk ik meer zien als een soort egale vloeistof. De afzonderlijke deeltjes kunnen wel opmekaar botsen, maar het geheel ziet er in alle richtingen hetzelfde uit ( die isotropie en homogeniteit ) Overigens stoelt het principe van Weyl hier ook op; het zegt onder andere immers dat het universum een ideale vloeistof is, met als deeltjes de verschillende stelsels die dan op geodeten bewegen die vanuit een bepaald punt divergeren.