Paikan suhteellinen aika

Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005

Kun katsomme tähtitaivasta näemme tähden sellaisina kuin ne olivat silloin, kun valo lähti tähdistä meille (tämä on varmaan aika itsestäänselvyys kaikille).

Mitä kauemmas katsomme, sitä lähemmäs maailmankaikkeuden alkuhetkeen näemme.

Eli jos voisimme nähdä 13,7 miljardin valovuoden päähän pystyisimme periaatteessa näkemään singulariteetin. Tietenkin vastaan tulee "energiahorisontti" (taustasäteily) eli hetki, jolloin maailmankaikkeus ei ollut vielä läpinäkyvä vaan liian tiheä valon kulkeakseen vapaasti, mutta oletetaan että tätä ei ole ja valo pääsisi kulkemaan vapaasti singulariteetista meidän hetkeemme.

Hauskaa tässä on, että mistä tahansa avaruuden pisteestä katsottuna, mihin suuntaan tahansa katsottuna, vastaan tulee lopulta singulariteetti.

Tämä tarkoittaa myös sitä, että mitä kauempana esim. galaksi on, sitä lähempänä se on ollut meitä kun sen valo on lähtenyt kulkemaan meitä kohti.

Ehkä semantiikkaa, mutta silti paikkaansapitävää.

Kysymykseni onkin: mitä tämä teidän mielestänne kertoo maailmankaikkeuden geometriasta/muodosta/rakenteesta (vai kertooko mitään)?

Itse päättelin seuraavasti (voi olla virheellisestikin päätelty):

Suuntaan x katsoessa vastaan tulee singulariteetti, vastakkaiseen suuntaan katsoessa (suunta -x) vastaan tulee myös singulariteetti, mutta eri puolelta katsottuna. Eli periaatteessa vastakkaisiin suuntiin katsoessa näemme maailmankaikkeuden ei ääripäät ja niiden kehityksen.

Pistää ajatukset vähän sekaisin

∞ = ω^(1/Ω)

Sivut

Kommentit (42)

Vierailija
derz
Hauskaa tässä on, että mistä tahansa avaruuden pisteestä katsottuna, mihin suuntaan tahansa katsottuna, vastaan tulee lopulta singulariteetti.

Pistää ajatukset vähän sekaisin

Itse asiassa kaikki se säteily mitä on aikoinaan syntynyt on enemmän tai vähemmän sekaisin tuoreemman säteilyn kanssa, joten voi rauhoittaa mielesi siltä osin.

Toisaalta alunperin eri suuntaan lähtenyt säteily, ei varmaankaan tule havaittavaksi muutenkaan (jos ei tyhjästä jotain heijastu takaisin). Pelkästään jälkiseurauksien synnyttämien hiukkasten säteily tietenkin saapuu jollain viiveellä sitten meille. Eli itse asiassa kaikki havaitsemamme säteily on nuorta, vanhat meni jo.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005

Mutta pointti on siinä, että esim galaksit jotka ovat 8 miljardin valovuoden päässä meistä, näkyvät meille sellaisena kuin ne olivat 8 miljardia vuotta sitten, jolloin maailmankaikkeus oli pienempi. Eli ne olivat periaatteessa lähempänä meitä kun valo lähti niistä liikkeelle.

Kauemmas mentäessä tulee vastaan säteilyn valtameri, joka on säteilyä avaruuden alkuajoilta (ajalta, jolloin säteily pääsi ensimmäistä kertaa kulkemaan vapaasti maailmankaikkeuden tiheyden pienentyessä). Tämä on havaittavissa olevan maailmankaikkeuden horisontti, eikä sen takaa voi saada mitään informaatiota. Jokaisella avaruuden pisteellä on oma tällainen horisontti. Eli paikkakin on periaatteessa suhteellista ja joka pisteessä aika koetaan hieman eri tavalla.

Tuon horisontin takana olevalla pisteellä on myös oma horisontti ja se ei saa meistä mitään informaatiota, koska olemme liian kaukana siitä.

Jos voisimme nähdä tämän horisontin taakse tarpeeksi kauas, vastaan tulisi säteilyä, joka on lähtenyt singulariteetista liikkeelle, eli 13,7 miljardin vuoden päästä (alkuräjähdyksestä). Tämä piste olisi 13,7 miljardin valovuoden päässä meistä ja joka suunnassa, sillä horisonttikin havaitaan joka suunnaassa. Horisontti on ikään kuin pallon sisäpinta ja me olemme pallon keskipisteessä.

Jos maailmankaikkeuden kaarevuus on negatiivinen, miltä tällä hetkellä näyttää, tällaisten horisonttien määrä on ääretön ja maailmankaikkeus laajenee äärettömän kauan. Tällaisessa maailmankaikkeudessa myös avaruus (tila) on ääretön.

Joku asiasta tietävä ymmärtää varmaan mitä tarkoitan.

[edit: kielioppivirheitä]

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija

ymmärsin tuon täysin vaikka en tiedäkkään mitään....fysiikasta kun minulle ei ole opetettu muutakuin kitka koulussa

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä4706
Liittynyt26.3.2005

Periaatteessa voisimme ulottaa "näkemisemme" muutaman sekunnin päähän BB:stä, eli aikaan jolloin neutriinot irtautuivat lämpötasapainosta ja lähtivät vapaina viipottamaan. Tämän neutriinotaustasäteilyn lämpötila olisi 1,9 kelviniä. Kun muistamme, että ylipäätään neutriinot ovat pirun vaikeita havainnoitavia, ei meillä todennäköisesti pitkään aikaan ole mahdollisuutta kokeellisesti havaita neutriinotaustaa.
Tämä säteily on analogista fotonien taustasäteilylle. Noin 380 000 vuotta BB:stä pääsivät fotonit vasta lämpötasapainosta ja "vapaiksi".
Jos halutaan mennä sitten aivan BB:hen asti pitäisi meidän voida tunnistaa gravitonien taustasäteily (jos gravitoneja nyt ylipäätään edes on olemassa).

Vierailija
derz
Mutta pointti on siinä, että esim galaksit jotka ovat 8 miljardin valovuoden päässä meistä, näkyvät meille sellaisena kuin ne olivat 8 miljardia vuotta sitten, jolloin maailmankaikkeus oli pienempi. Eli ne olivat periaatteessa lähempänä meitä kun valo lähti niistä liikkeelle.

Kauemmas mentäessä tulee vastaan säteilyn valtameri, joka on säteilyä avaruuden alkuajoilta (ajalta, jolloin säteily pääsi ensimmäistä kertaa kulkemaan vapaasti maailmankaikkeuden tiheyden pienentyessä). Tämä on havaittavissa olevan maailmankaikkeuden horisontti, eikä sen takaa voi saada mitään informaatiota. Jokaisella avaruuden pisteellä on oma tällainen horisontti. Eli paikkakin on periaatteessa suhteellista ja joka pisteessä aika koetaan hieman eri tavalla.

Tuon horisontin takana olevalla pisteellä on myös oma horisontti ja se ei saa meistä mitään informaatiota, koska olemme liian kaukana siitä.

Jos voisimme nähdä tämän horisontin taakse tarpeeksi kauas, vastaan tulisi säteilyä, joka on lähtenyt singulariteetista liikkeelle, eli 13,7 miljardin vuoden päästä (alkuräjähdyksestä).

Ymmärrettävää toki, jos voisimme "nähdä" niin kauas. Valitettavasti näkeminen (tai havaitseminen yleensä) perustuu säteilyyn joka tulee meitä kohti. Tälläkin hetkellä alkuhetken säteily on menossa meistä poispäin joka suunnassa. Sen voimme tavoittaa vain liikkumalla yli valonnopeudella sen perään. Ajojahdin suunnalla ei liene muuta merkistystä kuin se, paljonko kuluu aikaa alkusäteilyn tavoittamiseen.

Aivan alkuhetken säteilyä emme voi oikeasti havaita, koska silloin ei vielä ollut massoja. Syntyneet massat liikkuivat hitaammin kuin säteily. Heti massojen synnyttyä on tietenkin voinut tulla tilanne, jossa säteilyä on heijastunut eri suuntiin. Tätä heijastunutta säteilyä voisi kenties nykyisinkin olla satunnaisesti havaittavissa.

Eri asia on sitten, jos koko maailmankaikkeus käpertyy pallon muotoon siten, että myös alussa syntynyt säteily kiertää kehää. Samaan tapaan kuin ilmeisesti käy mustassa aukossa, gravitaatio on niin voimakas että säteily ei normaalisti pääse etenemään sieltä ulos vaan jää luuppiin.

Lisäksi koko tämä spekulointi perustuu tietysti oletukseen alkuräjähdyksestä.

Edit:
Jos maailmankaikkeuden massojen aiheuttama gravitaatio kaareuttaa säteilyn suuntaa, silloin tuo pallosymmetrinen kuvaus on hyvinkin mahdollinen. Samalla se voisi olla syy maailmankaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen, kun vapaa säteily reunoilla vetää massoja puoleensa.
Kiihtyvyys pitäisi kuitenkin olla hidastuvaa, ellei energiaa tule jostain lisää.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä4706
Liittynyt26.3.2005

"Edit:
Jos maailmankaikkeuden massojen aiheuttama gravitaatio kaareuttaa säteilyn suuntaa, silloin tuo pallosymmetrinen kuvaus on hyvinkin mahdollinen. Samalla se voisi olla syy maailmankaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen, kun vapaa säteily reunoilla vetää massoja puoleensa.
Kiihtyvyys pitäisi kuitenkin olla hidastuvaa, ellei energiaa tule jostain lisää."

Näin voisi tietysti olla fyysisesti 3d pallossa. Jossa tietysti on "reunat". Suhteellisuusteorian universumihan on kuten tiedät homogeninen ja isotrooppinen, eli reunoja ja vallankaan ulkopuolta ei ole. Eikä sitä keskipistettä, joka mahdollistaisi "reunat".

Vierailija
Lentotaidoton
"Edit:
Jos maailmankaikkeuden massojen aiheuttama gravitaatio kaareuttaa säteilyn suuntaa, silloin tuo pallosymmetrinen kuvaus on hyvinkin mahdollinen. Samalla se voisi olla syy maailmankaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen, kun vapaa säteily reunoilla vetää massoja puoleensa.
Kiihtyvyys pitäisi kuitenkin olla hidastuvaa, ellei energiaa tule jostain lisää."

Näin voisi tietysti olla fyysisesti 3d pallossa. Jossa tietysti on "reunat". Suhteellisuusteorian universumihan on kuten tiedät homogeninen ja isotrooppinen, eli reunoja ja vallankaan ulkopuolta ei ole. Eikä sitä keskipistettä, joka mahdollistaisi "reunat".

Aika hyvin syntymän jälkeinen kehitys kuitenkin lähes kaikilta osiltaan vastaa pallomaista maailmankuvaa, niin planeettojen kuin muidenkin objektien osalta joiden sisäiset voimat eivät kykene ohjaamaan kehitystä muunlaiseen suuntaan.

En ota mitään kantaa mihinkään ulkoiseen maailmaan, tila itsessään on syntynyt vuorovaikutusten kautta. Homogeenisuutta on varmaankin enemmän tai vähemmän, etäisimmät universumiin liittyvät asiat ovat joka tapauksessa säteilykenttiä. Alkupisteen osoittaminen lienee mahdotonta, laajeneminen on kuitenkin symmetristä.

Suhteellisuusteoria kuvaa aikaa sähkömagneettisen säteilyn reittinä tilassa ( eli periaatteessa 4. ulottuvuus on säteilyn reitti). Itse näen sm-aallot vain yhtenä energiamuotona joka noudattaa fysiikan lakeja (myös gravitaation vaikuttaa). Aikaa ei ole fysikaalisesti olemassakaan.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
james

Aika hyvin syntymän jälkeinen kehitys kuitenkin lähes kaikilta osiltaan vastaa pallomaista maailmankuvaa, niin planeettojen kuin muidenkin objektien osalta joiden sisäiset voimat eivät kykene ohjaamaan kehitystä muunlaiseen suuntaan.



Siis tarkoitatko, että me olemme todella juuri jostain syystä tarkkaan keskellä maailmankaikkeutta?!


Alkupisteen osoittaminen lienee mahdotonta, laajeneminen on kuitenkin symmetristä.

No jos laajeneminen todella olisi pallomaista, niin osoittaminen tapahtuisi havainnoimalla. Tietysti se nykyisessäkin laajenemisen mallissa näyttää pallomaiselta, mutta jokaisesta pisteestä erikseen.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Eikös yksi teoria ollut se, että olemme itse asiassa neliulotteisessa maailmankaikkeudessa (neljäs ulottuvuuskin siis olisi tilaa ja aika olisi sitten viides).

Samaan tapaan kuin maapallon kaksiulotteinen pinta kaareutuu kolmiulotteisen pallon päälle, niin maailmankaikkeuden kolmiulotteinen "pinta" kaareutuisi neliulotteisen hyperpallon päälle! Silloin ei myöskään mikään kohta voi olla keskipisteessä.

Vierailija
bosoni
james

Aika hyvin syntymän jälkeinen kehitys kuitenkin lähes kaikilta osiltaan vastaa pallomaista maailmankuvaa, niin planeettojen kuin muidenkin objektien osalta joiden sisäiset voimat eivät kykene ohjaamaan kehitystä muunlaiseen suuntaan.



Siis tarkoitatko, että me olemme todella juuri jostain syystä tarkkaan keskellä maailmankaikkeutta?!




En tietenkään, kuvaus oli yleisluontoinen vastaavuusperiaatteeseen nojautuva. Toisaalta kuviteltu näkemys "ulkopuolisen" tarkastelijan näkökulmasta.

bosoni

No jos laajeneminen todella olisi pallomaista, niin osoittaminen tapahtuisi havainnoimalla. Tietysti se nykyisessäkin laajenemisen mallissa näyttää pallomaiselta, mutta jokaisesta pisteestä erikseen.

Jos nyt kuvitellaan, että ulkoinen "säteilymassa" kiskoo materiaa pallosymmetrisesti ulospäin kaikkiin suuntiin niin etäisyyksien muutokset varmaan näyttävätkin tapahtuvan yhdestä tarkastelupisteestä joka suuntaan suhteellisesti ottaen saman verran. Tarvitaan hyvin pitkä tarkastelujakso, että voitaisiin osoittaa yleinen laajenemisen kehityssuunta.

Kiusallisen abstraktiahan näiden asioiden pohdiskelu on.

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
james

En tietenkään, kuvaus oli yleisluontoinen vastaavuusperiaatteeseen nojautuva. Toisaalta kuviteltu näkemys "ulkopuolisen" tarkastelijan näkökulmasta.



Minkä ulkopuolisen? Sori, mutta ei mene jakeluun.


Jos nyt kuvitellaan, että ulkoinen "säteilymassa" kiskoo materiaa pallosymmetrisesti ulospäin kaikkiin suuntiin niin etäisyyksien muutokset varmaan näyttävätkin tapahtuvan yhdestä tarkastelupisteestä joka suuntaan suhteellisesti ottaen saman verran. Tarvitaan hyvin pitkä tarkastelujakso, että voitaisiin osoittaa yleinen laajenemisen kehityssuunta.

Jos se laajeneminen todella olisi pallosymmetrinen, niin laajeneminen näyttäisi erilaiselta eri tarkastelupisteistä. Reunalla laajeneminen tapahtuisi ihan eri nopeudella, kuin lähellä keskustaa. (jos laajeneminen säteen suunnassa olisi yhtä nopeaa kaikkialla, niin poikittaisessa suunnassa laajeneminen ei voi olla yhtä nopeaa)

edit: Tietysti voit halutessasi ajatella maailmankaikkeuden olevan niin iso, että näkyvä maailmankeikkeus näyttää oleellisesti samalta, kuin reunattomassa mallissa.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija
bosoni
james

En tietenkään, kuvaus oli yleisluontoinen vastaavuusperiaatteeseen nojautuva. Toisaalta kuviteltu näkemys "ulkopuolisen" tarkastelijan näkökulmasta.



Minkä ulkopuolisen? Sori, mutta ei mene jakeluun.




Asettaudu tarkastelemaan yleensä räjähdystä ulkopuolisen silmin, kaikki leviää säteittäisesti ympäri räjähdyspisteen. Voit kuvitella alkuräjähdyksen tapahtumat nyt samankaltaiseksi.

bosoni
james

Jos nyt kuvitellaan, että ulkoinen "säteilymassa" kiskoo materiaa pallosymmetrisesti ulospäin kaikkiin suuntiin niin etäisyyksien muutokset varmaan näyttävätkin tapahtuvan yhdestä tarkastelupisteestä joka suuntaan suhteellisesti ottaen saman verran. Tarvitaan hyvin pitkä tarkastelujakso, että voitaisiin osoittaa yleinen laajenemisen kehityssuunta.



Jos se laajeneminen todella olisi pallosymmetrinen, niin laajeneminen näyttäisi erilaiselta eri tarkastelupisteistä. Reunalla laajeneminen tapahtuisi ihan eri nopeudella, kuin lähellä keskustaa. (jos laajeneminen säteen suunnassa olisi yhtä nopeaa kaikkialla, niin poikittaisessa suunnassa laajeneminen ei voi olla yhtä nopeaa)

edit: Tietysti voit halutessasi ajatella maailmankaikkeuden olevan niin iso, että näkyvä maailmankeikkeus näyttää oleellisesti samalta, kuin reunattomassa mallissa.

Tuo edit lisäys oli lähinnä sitä mitä ajoin takaa.

-:)lauri
Seuraa 
Viestejä25134
Liittynyt13.5.2005
james
bosoni
james

En tietenkään, kuvaus oli yleisluontoinen vastaavuusperiaatteeseen nojautuva. Toisaalta kuviteltu näkemys "ulkopuolisen" tarkastelijan näkökulmasta.



Minkä ulkopuolisen? Sori, mutta ei mene jakeluun.




Asettaudu tarkastelemaan yleensä räjähdystä ulkopuolisen silmin, kaikki leviää säteittäisesti ympäri räjähdyspisteen. Voit kuvitella alkuräjähdyksen tapahtumat nyt samankaltaiseksi.

Näinhän se yleensä menee, eikö menekin? Ongelma on vain siinä, että sen kummemmin kuin luonnontiedekään, ei kukaan käytännöllisyyteen pyrkivä ja matemaattisloogisesti ajatteleva sano tapahtumien alkaneen yhdestä pisteestä. Koko käsite tuli muistaakseni hieman karikatyyrisestä lähteestä mitä luonnontieteisiin tulee joskus viime vuosisadan puolessa välissä. Yksi aivan järkkyherkullinen ajatus perustuu sellaiseen emergenttiin ilmiöön kuin massallisten hiukkasten "härmistymiseen" ei mistään — toki kvanttimekaanisesta näkökulmasta katsottuna. Näin "joka paikkaan" alkaa syntyä massakeskittymiä...

Riittoisampi keskustelukumppani.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä4706
Liittynyt26.3.2005

james
"Asettaudu tarkastelemaan yleensä räjähdystä ulkopuolisen silmin, kaikki leviää säteittäisesti ympäri räjähdyspisteen. Voit kuvitella alkuräjähdyksen tapahtumat nyt samankaltaiseksi. "

En alkuunkaan ymmärrä jameksen ajatuksenjuoksua. Olen pitänyt häntä kuitenkin jotensakin asioista perillä olevana.
Eli ei ollut mitään räjähdystä. Bang antaa väärän mielleyhtymän. Ulkopuolista havaiinoijaa ei tietysti ole edes periaatteessa. Räjähdyspistettä ei tietysti ole ollut, maailmankaikkeuden jokainen piste lähti laajenemaan. Se että kaikki mahdolliset laajenemispisteet sijaitsivat yhdessä ja samassa singulariteetissa ei ole mikään ongelma kvanttifysiikassa. Paulin kieltosääntö ei tätä estä.

Vierailija
Lentotaidoton
james
"Asettaudu tarkastelemaan yleensä räjähdystä ulkopuolisen silmin, kaikki leviää säteittäisesti ympäri räjähdyspisteen. Voit kuvitella alkuräjähdyksen tapahtumat nyt samankaltaiseksi. "

En alkuunkaan ymmärrä jameksen ajatuksenjuoksua. Olen pitänyt häntä kuitenkin jotensakin asioista perillä olevana.
Eli ei ollut mitään räjähdystä. Bang antaa väärän mielleyhtymän. Ulkopuolista havainnoijaa ei tietysti ole edes periaatteessa. Räjähdyspistettä ei tietysti ole ollut, maailmankaikkeuden jokainen piste lähti laajenemaan. Se että kaikki mahdolliset laajenemispisteet sijaitsivat yhdessä ja samassa singulariteetissa ei ole mikään ongelma kvanttifysiikassa. Paulin kieltosääntö ei tätä estä.

No niin, olenpa ollut tässä BB asiassa pelkästään tuohon mielikuvaan perustuvan ajatuksen jäljillä. Syykin on yksinkertaisesti. En juurikaan ole kiinnittänyt koko asiaan huomioita, kun se on ollut itselleni fysiikan kannalta samanarvoinen asia verrattuna teemaan "tulkoon valkeus" jne.

Taustasäteilyn havaitseminen tuollaisesta globaalista tapahtumasarjasta voi tietenkin olla havaittavissa. Toisaalta perusajatustani siitä, että säteily olisi etäisin mitä voi universumissa esiintyy, ei tarvitse muuttaa.

Jos gravitaatio tai muu massan ominaisuus vaikuttaa säteilyyn ( ja päinvastoin), lopputuloksena on että jossain vaiheessa säteily hidastuu ja vaihtaa suuntaansa, jolloin alkaa paluu lähtöpisteeseen. Niin kauan universumi laajenee kiihtyvällä vauhdilla, mutta säteilyn hajaantumisen myötä hidastuen.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat