Täällä Geneven yliopistolla tulee vartijoita puoli yhdeksän maissa illalla ihmettelemään, että jotkut ovat vielä paikalla. CERNin ravintolassa tarjoillaan päivällistä puoli kymmeneen. (Nykyään jälkiruokia ei tosin enää saa puoleenyöhön asti.)
Kun katsoo taivaalle, maailmankaikkeus näyttää hyvin samanlaiselta kaikissa suunnissa ja joka paikassa. Erityisesti se, että kosmisen mikroaaltotaustan lämpötila on sadastuhannesosan tarkkuudella sama kaikissa suunnissa osoittaa, että maailmankaikkeus on hyvin tasainen.
Niinpä kosmologisia havaintoja analysoidaan sellaisen mallin puitteissa, joka on täysin samanlainen joka suunnassa ja joka paikassa, laajenee vain ajan myötä. Sisällöksi otetaan tunnetun aineen (atomiytimet, elektronit, neutriinot ja fotonit) lisäksi pimeää ainetta. (Pimeä aine on kosmologian kannalta muuten samanlaista kuin tavallinen aine, mutta vuorovaikuttaa valon kanssa erittäin heikosti, ja on siksi näkymätöntä.) Laajenemisnopeuden ja ainesisällön liittää toisiinsa yleinen suhteellisuusteoria.
Näistä lähtökohdista saadaan selville, että laajeneminen hidastuu. Koska kiihtyvää laajenemista osoittavien havaintojen paikkansapitävyys on kiistämätön, teoriassa on jotain väärin. Pitää valita kolmesta vaihtoehdosta: on olemassa jotain eksoottista ainetta joka aiheuttaa kiihtyvän laajenemisen, yleinen suhteellisuusteoria ei pädekään suurilla etäisyyksillä, tai maailmankaikkeus ei ole samanlainen joka suunnassa ja paikassa.
Pimeä energia
Suosituin vaihtoehto kosmologien keskuudessa on ainesisällön muuttaminen. On helppo ymmärtää, miksi kaikki tavallinen aine johtaa hidastuvaan laajenemiseen. Newtonin gravitaatioteorian mukaan massat vetävät toisiaan puoleensa. Maailmankaikkeutta voi verrata laajenevaan pölypilveen: sen osat vetävät toisiaan puoleensa ja jarruttavat laajenemista.
Yleisessä suhteellisuusteoriassa tilanne on hieman monimutkaisempi. Gravitaatioon vaikuttavat massan lisäksi myös aineen muut ominaisuudet, kuten paine, pyörimisnopeus ja niin edelleen. Tavallisen aineen paine on paljon pienempi kuin massatiheys (minkä takia Newtonian teoria toimii aurinkokunnassa niin hyvin). Mutta jos olisi eksoottista ainetta, jolla on valtava paine, joka olisi vielä negatiivinen, niin sen painovoima olisi hylkivää. (En aio selittää tarkemmin, mitä negatiivinen paine tarkoittaa, mutta todettakoon että tavallisen aineen paine on aina positiivinen.) Jos aine täyttäisi koko maailmankaikkeuden tasaisesti, ja sen paine olisi isompi kuin tavallisen aineen massatiheys, niin kiihtyvä laajeneminen olisi selitetty.
Tällaiselle hypoteettiselle aineelle on annettu nimi pimeä energia. Pimeä siksi, että sitä ei ole suoraan nähty, joten sen täytyy vuorovaikuttaa valon kanssa heikosti. Energia siksi, että nimitys "pimeä aine" oli jo varattu. (Osuvampi nimitys olisi kyllä "pimeä paine".)
On osoittautunut vaikeaksi ymmärtää, mitä pimeä energia oikein voisi olla. On esitetty tusinoittain toinen toistaan kummallisempia vaihtoehtoja, mutta vakuuttavia kandidaatteja on vain yksi. Hiukkasfysiikan teorioiden mukaan tyhjälläkin tilalla on energiaa. Tyhjän tilan energiatiheyteen liittyvä paine on negatiivinen, ja voisi selittää havainnot. Asiaan liittyy kuitenkin merkittävä ongelma: miksi nyt?
Maailmankaikkeuden laajetessa tavallisen aineen energiatiheys laskee samaa tahtia kuin tilavuus kasvaa. (Jos maailmankaikkeuden tilavuus kasvaa kaksinkertaiseksi, energiatiheys putoaa puoleen, koska aineen määrä ei muutu.) Tyhjön energiatiheys (ja paine) sen sijaan säilyy muuttumattomana. Laajeneminen kiihtyy, kun tavallisen aineen energiatiheys (joka vetää puoleensa ja siis hidastaa) putoaa alle tyhjön paineen (joka hylkii ja siis kiihdyttää).
Kiihtyvä laajeneminen on alkanut viimeisten muutaman miljardin vuoden aikana. Toisin sanoen, tyhjön energia olisi saanut tavallisen aineen kiinni aivan lähimenneisyydessä, kosmologisella aikaskaalalla. Teoreettisesti tämä olisi kuitenkin voinut tapahtua koska tahansa (tyhjön energiatiheyttä ei toistaiseksi pystytä teoreettisesti laskemaan). Miksi satumme olemaan olemassa juuri sinä aikana, kun laajeneva kiihtyminen on hiljattain alkanut? Tämän ongelman takia kiihtyvää laajenemista pidetään yleisesti kosmologian suurimpana mysteerinä. (Jotkut -lähinnä kai eräät kosmologit itse- pitävät sitä jopa koko tieteen suurimpana mysteerinä.)
Erilainen gravitaatiolaki
Pimeä energia on kosmologienkin mielestä omituista. Vaihtoehdoksi on tarjottu gravitaatiolain muuttamista. Ehkä yleinen suhteellisuusteoria ei pädekään niin hyvin kuin on luultu, ja tavallisen aineen gravitaatio muuttuu miljardien valovuosien etäisyyksillä puoleensavetävästä hylkiväksi?
Richard Feynman sanoi ihmisistä, jotka kirjoittivat hänelle ehdottaakseen, että ehkä tämä tai tuo luonnonlaki ei pädekään, että on helppo tehdä aukkoja, mutta niiden paikkaaminen on vaikeampaa. Jos yleinen suhteellisuusteoria ei päde, niin mikä sitten on oikea teoria?
On osoittautunut vaikeaksi rakentaa gravitaatioteoriaa, joka johtaisi kiihtyvään laajenemiseen pitkillä etäisyyksillä, mutta olisi sopusoinnussa aurinkokunnassa tehtyjen gravitaatiomittausten kanssa. (Yleisen suhteellisuusteorian ennusteita aurinkokunnassa on testattu erittäin suurella tarkkuudella.) Yritelmiä on muutama, mutta ei ole selvää toimiiko niistä yksikään. Poikkeuksena on niin kutsuttu kosmologinen vakio, joka on matemaattisesti samanlainen muutos gravitaatioon kuin tyhjön energia on ainesisältöön. Usein ilmaisuja "tyhjön energia" ja "kosmologinen vakio" käytetäänkin sekaisin. (Kysymys on vain siitä, lisääkö termin yhtälön oikealle vai vasemmalle puolelle.)
Vaihtoehtoiset gravitaatioteoriat, vaikka toimisivatkin, eivät vastaa kysymykseen "miksi nyt" sen paremmin kuin pimeä energia.
Epätasaisuus
Kolmas kosmologinen oletus on se, että maailmankaikkeus on samanlainen kaikissa suunnissa ja kaikissa paikoissa. Varhainen maailmankaikkeus todella on hyvin tasainen, mutta miljardien vuosien kuluessa kehittyy monimutkaisia rakenteita. (Ks. linkki Millennium Simulaationiin merkinnässä "Tyhjää".)
Rakenteiden muodostumisen vaikutusta laajenemiseen on tutkittu melko vähän. Eräs syy tähän on se, että maailmankaikkeus näyttää nykyäänkin samalta kaikkialla isolla skaalalla tarkasteltuna. (Tämä tarkoittaa seuraavaa: otetaan kuutio, jonka sivu on vähintään 500 miljoonaa valovuotta. Heitetään kuutio jonnekin maailmankaikkeudessa nykypäivänä. Laittoipa kuution mihin vain, sen sisään jäävän avaruuden keskimääräiset ominaisuudet -tiheys, laajenemisnopeus, ja niin edelleen- ovat suunnilleen samat.)
On kuitenkin niin, että maailmankaikkeus, joka sisältää rakenteita, ei laajene samalla tavalla kuin täysin tasainen maailmankaikkeus, vaikka rakenteet olisivatkin tasaisesti jakautuneet. Tämä ei ole aivan ilmeistä, ja asia on saanut merkittävää huomiota vasta viime vuosina.
Rakenteiden muodostumisen vaikutus laajenemiseen on pääasiallinen tutkimusaiheeni. Isot rakenteet muodostuvat maailmankaikkeuden ollessa joitakin miljardeja vuosia vanha, jolloin kiihtyminenkin on alkanut, mikä saattaa tarjota vastauksen kysymykseen "miksi nyt".
Tässä lyhyt selitys: Rakenteiden muodostuessa massa keskittyy ylitiheisiin alueisiin, joiden laajeneminen hidastuu. Alitiheät alueet vastaavasti laajenevat nopeammin, koska niissä on vähemmän ainetta jarruttamassa. Keskivertoa nopeammin laajenevien alueiden osuus tilavuudesta kasvaa, joten keskimääräinen laajenemisnopeus voi kasvaa - eli laajeneminen voi kiihtyä.
Rakenteiden vaikutuksen tarkka laskeminen on vaikeaa, eikä vielä tiedetä ovatko ne vastuussa kiihtymisestä, vai tarvitaanko pimeää energiaa tai uutta gravitaatiolakia. Tietystä näkökulmasta havaintojen selittyminen tunnetuilla rakenteilla tunnetun gravitaatioteorian puitteissa olisi tylsin vaihtoehto: ei ole löydetty mitään uutta. Minusta tämä olisi mahdollisuuksista kaunein: ei tarvita uusia hypoteeseja, vaan mysteeri voidaan ratkaista yleisen suhteellisuusteorian tarkemmalla hahmottamisella.
Fysiikan kehityksessä ei ole kyse vain löytöjen tekemisestä, vaan syvemmän ymmärryksen saavuttamisesta.
Kiitos Syksylle aikaisemmista vastauksista. Tässä lisää sarjassamme ”maallikkojen tyhmiä kysymyksiä”:
Kirjoitit m.m: ”Koska kiihtyvää laajenemista osoittavien havaintojen paikkansapitävyys on kiistämätön, teoriassa on jotain väärin.”
Onko todella noin, kuten sanoit? Vai olisiko sittenkin mahdollista, että havaintoja tulkitaan väärin? Esimerkiksi, että punasiirtymä toimii loogisesti vielä kymmenien miljoonien valovuosien skaalassa, mutta ei enää puhuttaessa miljardeista valovuosista, kun valo on riittävästi ”vanhentunut”?
Onhan esimerkiksi Aurinkokuntaamme (eli kotitalomme piharappusia) tutkittaessa käynyt ilmi, että planeettojen koostumus (Saturnuksen renkaat tai Jupiter) on muuttunut viime vuosiin asti, sitä mukaan, kun toinen toistaan tarkempia luotainhavaintoja on saatu.
Eli vielä kerran: Jos Universumin kiihtyvä laajeneminen pitää kiistattomasti paikkansa, eikö kiihtyvästi loittoneva materia loppujen lopuksi muutu energiaksi? Ja mitä sen jälkeen tapahtuu?
Siis tarkoitatko nyt yli-/alitiheillä alueilla meille näkyvää maailmankaikkeuttamme(sen kuplan sisällä), vai kuten jossain lehtijutussa näin että toisessa (meille näkymättömässä) maailmankaikkeudessa tiivistyy ja meille näkyvässä osassa laajenee..?
Kuinka varmaa on että tila laajenee, eikä avaruuden mahdollisesti täyttävä hiukkaskenttä, tilan koon pysyessä muuttumattomana?
Onko em. kentän hiukkasten ominaisuuksista olemassa mitään arvailuja, massattomia hiukkasia?
Miksi fotonit kiihtyvät heti valonnopeuteen ja voiko myös massalla/muulla energialla olla sama ominaisuus, kiihtyminen vain vie aikaa Higgsin bosonien tai em. kentän aiheuttaman inertian vuoksi?
Johtuuko gravitaatio tilan vai em. kentän geometriasta, jos kaareutuminen on oikea näkemys asiasta.
Yli 10 vuotta opiskelua kemianlaitoksella ym. riittää, joten en viitsi enää ryhtyä opiskelemaan fysiikkaa, varsinkin kun ala on ehkä liian vaativa.
Rakenteiden vaikutus kiihtyvään laajenemiseen ei varmasti tule useimmille ensimmäisenä mieleen, kuinka aine (gravitaatio) kuitenkaan voisi estää tilaa syntymästä lisää jos sitä yleensä syntyy?
Tarkkailija:
Ilmaisuni oli yksinkertaistettu, ja hieman väärin. Olisi ollut oikein sanoa: on kiistämätöntä, että havaitut etäisyydet ovat pidempiä kuin mallissa joka on tasainen, sisältää vain tavallista ainetta ja käyttäytyy yleisen suhteellisuusteorian mukaisesti.
Kiihtyvän laajenemisen välttämiseksi on eräs mahdollisuus, josta en maininnut liiallisten yksityiskohtien välttämiseksi. Mutta nyt kun kysyit, voin korjata tilanteen.
Etäisyydet liittyvät yksikäsitteisesti laajenemisnopeuteen vain silloin kun maailmankaikkeus on tasainen. (Tarkasti sanottuna etäisyyden tuntemiseen tarvitaan silloin laajenemisnopeus ja avaruuden kaarevuus.) Jos maailmankaikkeus ei ole tasainen, etäisyydet saattavat kasvaa nopeasti vaikka laajeneminen ei ole nopeampaa.
Tämä johtuu siitä, että etäisyydet määritellään valon käyttäytymisen avulla (siis pienemmältä näyttävä kohde on määritelmällisesti kauempana), kun taas laajeneminen liittyy vain paikallisen tilavuuden kasvuun.
Ei ole poissuljettua, että rakenteet vaikuttavat valon käyttäytymiseen siten, että kohteet näyttävät himmeämmiltä ja pienemmiltä (eli ovat kauempana), vaikka laajeneminen ei kiihtyisikään.
Joka tapauksessa siis olisi kyse rakenteiden vaikutuksesta.
Periaatteessa olisi myös mahdollista, että valon kulkuun vaikuttaa jokin aiemmin tuntematon fysiikan teoria, joka ei liity laajenemiseen. (Tällainen selitys vaikuttaa hyvin epätodennäköiseltä, mutta en ole varma, onko oikein sanoa että se on kiistämättömän mahdotonta.) On esimerkiksi ehdotettu, että osa fotoneista muuttuu matkalla muiksi hiukkasiksi, joita ei havaita. Tämä voisi kuitenkin selittää korkeintaan supernovien himmeyden. Kosmisesta mikroaaltotaustasta ja galaksien jakaumasta voidaan mitata etäisyys mittaamalla kokoa, ja kokoon fotonien katoaminen ei vaikuta.
MrKAT:
Ylitiheät alueet ovat galakseja, galaksiryppäitä, ja vastaavia rakenteita, alitiheät alueet ovat näiden välissä.
Muilla maailmankaikkeuksilla (sikäli kun kyseinen ilmaus on edes mielekäs) ei ole asian kanssa mitään tekemistä.
Automekaanikko?:
Mikäli ei tunne jotain alaa, ei kannata yrittää kommunikoida käyttäen sen teknisiä termejä ja piirteitä, joita ei ymmärrä.
Syksy--> Mikäli ei tunne jotain alaa..
Kyllä ala on jonkin verran tuttu, sekä siihen liittyvät termit.
Onko nyt niin että olet vetänyt herneen nenään joistakin aikaisemmista viesteistä(tämä on 2. viestini blogiisi) , kysymyksiin ei tiedä kukaan vastausta vai onko fysiikassa käytettävien termien käyttäminen sallittua vain fyysikoille???
Eräs vaihtoehto on että kysymyksiä oli liikaa, etkä siksi viitsinyt vastata, olisin erittäin kiitollinen jos saisi lisävalaistusta johonkin valitsemaasi kysymykseen.
En yritä tulla neuvomaan sinua, haluaisin vain ammattilaisen näkemyksen asioista, joihin ei löydy vastausta tiedefoorumin keskusteluissa tai netistä etsimällä.
Automekaanikko?:
Kysymystesi perustat ovat virheellisiä, ja niissä käytetään teknisiä termejä tavalla joka ei tarkoita mitään.
Esimerkiksi ensimmäinen kysymys: "Kuinka varmaa on että tila laajenee, eikä avaruuden mahdollisesti täyttävä hiukkaskenttä, tilan koon pysyessä muuttumattomana?"
Asiaan ei liity mitään "hiukkaskenttää", eikä ilmaisu "kentän laajeneminen" merkitse mitään (sikäli kun kyse on hiukkasfysiikan kentistä - esimerkiksi jalkapallokenttä voi toki laajentua).
Syksylle: Olet teoreettinen fyysikko, jolle meidän maallikoiden pitäisi esittää järjellisiä kysymyksiä, jotta tämä koko blogi olisi edes lähtökohdiltaan mielekäs. Minunkin toistaiseksi esittämäni pari mielipidettä ovat olleet siinä rajoilla, kehtaanko edes niitä julkaista, koska itse kysymykset paljastavat, miten ”pihalla” me maallikot saatamme olla Sinun ammattiasioittesi suhteen.
Hyvin kärsivällisesti ja perusteellisesti olet kuitenkin vastannut. Kiitos siitä!
Nyt kysyn kuitenkin, vastaisen varalta, miten hyvin itse tahdot täällä esitetyt kysymykset perusteltavan? Tuskin on tarkoitus, että ydinfyysikot vaihtavat täällä käsityksiään toistensa kanssa; meillä maallikoilla on vain mielikuva siitä todellisuudesta, mistä te ammattilaiset kommunikoitte keskenänne. Näin alkuunsa minulle on muodostunut sellainen käsitys, että monetkin foorumilaiset eivät ”kehtaa” esittää Sinulle kysymyksiä, koska ne saattavat olla kysyjän mielestä hyvinkin metsässä. Ihan kuten minullakin.
Kiitoksia vastauksestasi,
Syksy--> Mutta jos olisi eksoottista ainetta...
Syksy--> Jos aine täyttäisi koko maailmankaikkeuden tasaisesti...
Jos olisi eksoottista ainetta, eikös se muodostuisi hiukkasista ja jos hiukkaset täyttäisivät koko avaruuden, eikö kyseessä olisi tässä tapauksessa dynaaminen skalaarikenttä?
Rakenteiden vaikutus laajenemiseen on aika fiksusti päätelty, nähtäväksi jää, oletko ensimmäinen (ja viimeinen) tiedefoorumiin kirjoitellut tuleva Nobelinpalkinnon saaja.
Tarkkailija:
Ei-asiantuntijoillehan blogi on suunnattu. Mutta en vastaa kysymyksiin, joihin ei ole mielekästä vastata.
Automekaanikko?:
Vastaus ensimmäiseen kysymykseesi on "ei välttämättä" ja toiseen "ei".
Ei tiedetä mitä pimeä energia on (jos sitä ylipäänsä on olemassa). Yksi paljon tutkittu mahdollisuus on, että pimeä energia on maailmankaikkeuden täyttävä skalaarikenttä. Tällöin kentän energia saisi aikaan kiihtyvän laajenemisen. (Kysymys ei siis olisi siitä, että kenttä laajenee.)
Voisiko olla niin, että laajeneminen on yksinkertaisesti tilan perusominaisuus? Tämä hypoteesi olisi yksinkertaisempi, kuin suorastaan "paranormaali" pimeä energia/pimeä paine, jonka ainoa tarkoitus ja ainoa viite sen olemassaolosta on se, että sillä yritetään saada teoria ja havainnot vastaamaan toisiaan.
Vastaavasti voisiko laajenemisen kiihtyminen johtua siitä, että tilan laajenemisella on tavallaan "hitausmomentti"? Eli tilan laajenemisnopeuden kiihtyvyys on vakio.
Nasan luotain rekisteröi 19.3. toistaiseksi massiivisimman tunnetun gammapurkauksen: (ote Nasan kotisivulta) :
"A redshift of 0.94 translates into a distance of 7.5 billion light years, meaning the explosion took place 7.5 billion years ago, a time when the universe was less than half its current age and Earth had yet to form. This is more than halfway across the visible universe."
Gammapurkaukseen liittyen esittäisin kaksiosaisen kysymyksen.
1. Kuinka luotettavana/tarkkana pidät tuota 7,5 mrd valovuotta?
2. Pystytkö jotenkin havainnollistamaan tai suhteuttamaan sen, miten paljon energiaa (esim. kuinka monta Auringon massaa) tarvitaan tuollaisen räjähdyksen syntymiseen?
N.Wessman:
Se mahdollisuus, että tasainen tyhjä (tai tarpeeksi pienen energiatiheyden sisältävä) avaruus laajenisi kiihtyvästi kuuluu vaihtoehdon kaksi alle: gravitaatio on erilainen kuin tavallisessa yleisessä suhteellisuusteoriassa. Kosmologisessa vakiossa on kyse juuri tästä: se muuttaa tyhjän tilan käyttäytymistä.
Asiaan ei liity inertiaa eikä hitausmomenttia.
Tarkkailija:
Pääsääntöisesti en vastaa kysymyksiin, jotka eivät liity blogimerkinnän aiheeseen.
Syksy--> Eksoottista ainetta, pimeä energia on maailmankaikkeuden täyttävä skalaarikenttä?
Kari Enqvist--> Alkuräjähdysteorian kannalta ei ole välttämätöntä että avaruus kerran syntyi, alkuräjähdys saattoi olla ikuisen, tyhjän avaruuden välitilinpäätös.
Michiganin yliopisto--> (Siellä valmistui juuri maailman tehokkain laser), At even more extreme intensities, laser beam could potentially "boil the vacuum", which scientist theorize would generate matter by merely focusing light into empty space.
Jos avaruus ja eksoottisesta aineesta muodostuva skalaarikenttä oli olemassa ennen alkuräjähdystä, voisiko olla mahdollista että tästä kentästä syntyi aine BB:ssä jonkin luonnon laserin vaikutuksesta?
Terve Syksy, kiitos tekstistäsi!
Itselläni on taas kysyttävää ja paljon kyseenalaistettavaa.
Esimerkkinä, jos sinulla on iiiso ämpärillinen vettä ja laitat sinne dynamiitin. Kuvaat pelkästään dynamiitin räjähdyksen. Sen jälkeen otetaan kourallinen ihmisiä tulkitsemaan mitä tässä tapahtuu, ja kaikki ovat varmasti sitä mieltä että tässähän on roinaa joka laajenee. Mutta jos katsotaan asiaa hetken päästä niin itseasiassa vesi painaa dynamiitin aiheuttaman kuplan takaisin kasaan ja tilanne on sama kuin ennenkin.
Aiemmassa blogissasi kyseenalaistin tiedot universumin koosta, no eipä siitä tullut kovin varmaa vieläkään. Myös tuo äskeinen esimerkki, miten ihmisellä on pakkomielle kuvitella olevansa keskipiste, eli jos Meidän näkyvä avaruus näyttää joltain niin oletus että kaikki on täysin samanlaista? Miten tämä meidän näkyvä avaruus EI olisi vain "kupla" koko avaruudessa, joka sattuu paikallisesti laajenemaan?
Eli varsinainen kysymys, mistä tiedetään että koko maailmankaikkeus laajenee, vaikka AINOA vertauskuva on meillä näkyvä avaruus, toistaiseksi en ole nähnyt hubblen kuvia maailmankaikkeuden reunalta. Ja koska tätä ei ymmärretä, luodaan pimeät energiat, aineet ja paineet. Mikä ei sinänsä ole huono asia, pääseehän niillä lähemmäs totuutta, kait, jos ymmärretään edes valon käyttäytyminen pitkillä matkoilla oikein. Vaarallisia oletuksia, mutta jostainhan sitä on lähettävä purkamaan että mistä kaikki koostuu.
Väittäisin rauhallisin mielin että erilaiset tulkinnat painovoimasta aiheuttavat ristiriitaisuuden ymmärtää asioita. Sikäli kun muistan oikein, nykyään uskotaan painovoiman vaikuttavan kaikkialla kaikkeen(?), vaikka todennäköisempää olisi että painovoiman vaikutus on hyvinkin paikallinen, silti niinkin suuri että esim mustat aukot pitävät galakseja läjissä, galaksit pitävät galaksiryppäinä toisensa kasassa, galaksiryppäät pitävät suuremmat kokonaisuudet jne jne.
Mikä estäisi pimeän aineen, energian tai paineen olemasta pelkästään väärin tulkittua painovoiman käytöstä? Jos avaruudessa muutenkin atomeja on noin 2-3cm välein, jos niitä on vaikka metrin välein parin galaksin välissä, ne ei heijasta mitään näkyvää koska se on niin harvaa, muttei niiden vaikutusta koko massallaan voi jättää huomiotta. Tätä olisi mielestäni pimeä aine ja sen käytös olisi täysin ymmärrettävää.
Sinänsä hupaisaa sikäli kun pimeä aine on vain havaitsematonta ainetta, niin siinä on mysteeri joka ei ikinä aukea, koska pimeä aine = ainetta kunhan se on tunnistettu.
Eihän UFOkaan ole ufo kun tiedetään mikä se on.
Ystävällisesti,
Si.S
Unohdin vielä mainita, kirjoitat että voidaan ottaa 500 miljoonan valovuoden neliö mistä vain avaruudesta, ja tämän alueen tiheys materiasta yms olisi samanlainen.
Tätä väittämää ei läpäise mm. Suuri alue jossa ei ole mitään. Tästä oli joko tiede tai TK-lehdessä juttua.
Tämä vaikuttaa Täysin tyhjältä alueelta eikä säteile mitään niinkuin muu avaruus. Onko tämä sitten maailmankaikkeuden alkupiste missä alkuräjähdys tapahtui? Vieraan siviilisaation jättämä merkki että he tuhosivat useita galakseja, vai onko mk vain muokkautunut tälleen ajan kanssa? Ainakaan se ei täsmää MK-muokkaantuvuus-simulaatioiden kanssa.
Ystävällisesti,
Si.S
Syksy vastasi viimeisimpään kysymykseeni, että hän ei vastaa kysymyksiin, jotka eivät liity blogimerkinnän aiheeseen.
Mielestäni tuo vastaus on hieman kummallinen, koska ainakin minun maallikkojärkeni mukaan gammapurkauksilla saattaa hyvinkin olla ainakin välillinen yhteys Syksyn viimeisimmän blogin perusaiheeseen.
Jos hiukkasfyysikot eivät vielä tiedä tarkkaa vastausta siihen, miksi Universumin laajeneminen näyttäisi kiihtyvän, ollaan vähän samanlaisessa tilanteessa kuin oikeuslääketieteellisessä tutkimuksessa, jossa tiedetään, että murha on tapahtunut, mutta murha-ase puuttuu; siinä vaiheessa tutkimuksia vastausta ongelmaan etsitään vaikkapa välillisten asiayhteyksien kautta. Tässä tilanteessa pitäisi olla sallittua, että maallikotkin yrittävät arvailla mistä kenties on kysymys.
Gammapurkaukset ovat maailmankaikkeuden suurimpia räjähdyksiä sitten Big Bangin. Tuo mainitsemani 19.3.2008 gammapurkaus (goodinimeltään GRB080319B) säteili hetken ajan suuremmalla energiamäärällä, kuin mitä koko muu maailmankaikkeus säteilee yhteensä! Lisäksi räjähdys tapahtui (mikäli pinasiirtymädiagnoosi pitää paikkansa) 7,5 miljardia vuotta sitten, jolloin kaikkeus oli ”vasta” n. 5,5 miljardin vuoden ikäinen, Maa ei ollut silloin vielä edes syntynyt!
Minun käsitykseni mukaan nämä säännöllisesti päivittäin eripuolilla kaikkeutta tapahtuvat gammapurkaukset sisältävät niin valtavat määrät massaa/energiaa, että niillä luulisi olevan jonkinlainen syy-yhteys kaikkeuden rakenteisiin, kiihtyvyyksiin ja kokonaisuuteen.
Syksyn blogiesitteessä lukee m.m: ”Syksy kirjoittaa kosmologiasta, hiukkasfysiikasta ja niiden tekemisestä, tai ainakin asioista sinne päin.”
Koska Syksyn vastauksista päätellen minä en osaa kysellä edes ”sinne päin”, lopetan omat kyselyni kosmologiasta tähän ja jään mielenkiinnolla lukemaan, mitä itseäni viisaammat kyselevät ja vastailevat.
Ystävällisin terveisin, Tarkkailija
Jos universumi on 13-14 miljardia vuotta vanha, niin miksi muutamia miljardeja vuosia sitten alkanut muutos olisi epätodennäköisen lähellä nykyhetkeä? Varsinkin jos muutoksen aiheuttamat ilmiöt ovat kuitenkin molemmat vanhempia kuin muutos itse? (Vai onko syytä olettaa, että universumi olisi huomattavasti tuota vanhempi?)
Voiko kaikki näkyvän maailmankaikkeuden aine/energia liikkua yhdessä hetkessä pois siitä tilasta jossa se nyt on, niin että liike jatkuu koko ajan yhtä huimana?
Eli näkyvässä maailmankaikkeudessa liikuva valokin liikkuisi tuota huimaa kaiken aineen liikettä kaiken muun näkyvän maailmankaikkeuden aineen/energian mukana pois päin yhdestä pisteestä joka on todella kaukana näkyvän maailmankaikkeuden ulkopuolella.
Eli vaikka fotoni liikuisi kohti tuota yhtä pistettä josta kaikki työntyy pois päin, niin se ei silti lähestyisi sitä, vaan liikkuisi kaiken aineen/energian mukana huimaa vauhtia siitä pois päin.
Tämähän ei ilmeisesti sodi Einsteinin suhteellisuusteoriaa vastaan, koska kaikki näkyvän maailmankaikkeuden aine ja valo olisi syntynyt tuon huiman liikkeen aikana.
Rauhaa ja Rakkautta
:);):)
Si.S:
Tyhjasta alueesta, ks. merkinta "Tyhjaa".
Mike:
Ei tiedeta mitaan syyta, minka takia maailmankaikkeus lakkaisi olemassa olemasta tulevaisuudessa. Tyhjon energiasta johtuva kiihtyva laajeneminen voisi periaatteessa alkaa koska tahansa maailmankaikkeuden historiassa - vaikkapa vasta maailmankaikkeuden ollessa tuhat miljardia vuotta vanha.
Hieman vahemman ilmeinen seikka on se, etta kosmologiassa vuosia luontevampi ajan mitta on maailmankaikkeuden koon muutos. Usein tama ilmaistaan punasiirtyman z avulla: jos maailmankaikkeuden skaalatekija suhteessa nykypaivaan on a (siis kun a kasvaa, pituudet kasvavat), punasiirtyma on a=1/(1+z).
Kevyet alkuaineet syntyivat kun z= 10^(10), atomit (ja mikroaaltotausta) muodostuivat kun z=1100, ensimmaiset tahdet syttyivat noin z=10 tienoilla, ja kiihtyva laajeneminen on alkanut luultavasti valilla z=0.5-1. Nykyaan on z=0. Nain mitattuna kiihtyva laajeneminen on alkanut hyvin lahella nykypaivaa.
Olen koko ikäni pohtinut ns.perimmäisiä kysymyksiä ja mitä enemmän lukenut ja nähnyt dokumentteja sitä enemmän olen vakuuttunut että kaikki teoriat painovoimasta ja maailmankaikkeuden synnystä ovat täysin pielessä.
Eniten minua on askarruttanut se että sanotaan ettei avaruudessa ole suuntaa. Miksi sitten esim.kuitenkin maan pinnalla tiputetut kappaleet tippuvat alaspäin?! Mielestäni siinä ei ole mitään järkeä. Ei ilmalla ole suuntaa..Tai energialla.Loppuu ymmärrys.
En myöskään usko avaruuden äärettömyyteen tai sen laajenemiseen. Kaikki tämä aiheuttaa kamalan päänsäryn!
Äh, ehkä olen vain tyhmä maallikko mutta maallikon silmin, niin, ei missään tuossa ole mitään järkeä.
Mike:
Asiaa kenties havainnollistaa se, etta tavallista ainetta ja tyhjön energiaa sisältävän tasaisen maailmankaikkeuden kiihtyvyys on verrannollinen tekijään
- (tavallisen aineen energiatiheys) + 2*(tyhjön energiatiheys) .
Tyhjön energiatiheys on vakio, ja tavallisen aineen energiatiheys on kääntäen verrannollinen tilavuuteen, eli a^(-3), eli (1+z)^3. Energiatiheyksien suhde on tällä hetkellä noin 1:3, tyhjön energiaa on kolminkertainen määrä. Mikroaaltotaustan muodostumisen aikaan suhde oli noin 1:10^(-9), kevyiden alkuaineiden synnyn aikaan noin 1:10^(-30), ja tulevaisuudessa se kasvaa rajatta. Elämme siis hyvin erikoislaatuisena aikana. (Olettaen siis, että tämä malli pitäisi paikkansa.)
Onko se todella varmaa, ettei koko universumi voisi olla pyörivässä liikkeessä ja massaan vaikuttaisi ihan tavallinen keskipakoisvoima. Mitä kauempana kohteet olisivat, sitä enemmän pyörimisen poistovoima vaikuttaisi massaan?
Simppeli:
Tämä mahdollisuus kuuluu vaihtoehdon kolme alle: pyörimisliike edellyttää sitä, että maailmankaikkeus ei ole samanlainen kaikissa suunnissa.
Pyöriminen toki vaikuttaa kiihtyvyyteen positiivisesti. Galakseissa ja galaksiryppäissä pyöriminen on tärkeää (pyöriminen kumoaa gravitaation puoleensavetävän osuuden, niin että rakenteet eivät romahda).
Isommassa mittakaavassa pyörimisellä tuskin on merkitystä, koska galaksien osuus tilavuudesta on pieni, ja tyhjät laajenevat alueet eivät juurikaan pyöri. (Lisäksi galaksit pyörivät kaikkiin suuntiin yhtä paljon, niin että kun ottaa tarpeeksi monta galaksia, kokonaispyöriminen on pieni. Isot alueet eivät pyöri kokonaisuutena.)
Jos näkyvä maailmankaikkeus pyörisi merkittävästi, niin se näkyisi kosmisessa mikroaaltotaustassa. (Karkeasti, mikroaalloissa taivaalla näkyisi spiraali ympäri kiertosuunnan.) Asiaa on tutkittu, ja suurin mahdollinen pyörimisen määrä on noin satatuhatta kertaa liian pieni selittämään kiihtyvää laajenemista.
Olen viime vuosina kiinnostunut varsin paljon maailmankaikkeuteen liittyvästä tietoudesta, mikä tietous on kasvanut mielestäni "eksponentiaalisesti" viimeisten 20 vuoden aikana, tälle aavistukselle en osaa heittää mitään tutkimusfaktaa, onpahan vaan "semmonen fiilinki". Se mikä minut yllätti on se, että en osaa edes luoda kysymystä asiaan mikä ihmetyttää ja mietityttää, suurin osa uusimmista fysiikan havainnoista on niin ihmeellisiä että vaikka menisin opiskelemaan muutamaksi vuodeksi niin ehkä vain valmistuisin havaitakseni että olen uusimmasta tiedosta kuitenkin ihan pihalla. Nyt maallikkona mä seuraan vaan mitä maailmankaikkeudesta havaitaan, ja olen kuin Liisa Ihmemaassa, yhtä hämmentynyt, silti uteliaisuuttani äärettömän kiinnostunut. Syksylle kiitos että tällainen foorumi on aiheineen olemassa!
Pääseekö Liisa perille, löytääkö vastausta perimmäisiin kysymyksiin? Plokille on käymässä kuin maailmankaikkeuden laajenemiselle; mitä enemmän aikaa kuluu (alkuräjähdyksestä) sitä harvemmaksi keskustelu (aine) käy...
Oma kysymykseni vuosien takaisesta maailmankaikkeuden pohdiskelusta on tiivistynyt yhteen (riittävän isoon!) kysymykseen - riippumatta supistuuko vai laajeneeko kaikkeutemme: missä kaikkeutemme ylipäätään "kelluu"; mihin se liittyy; onko se osa kaikkeuksien kaikkeutta, vai onko kaikkeutemme ainutlaatuinen. Kysymykset ovat filosofisia, mutta niihin saatanee vastaus teoreettisen fysiikan menetelmin vähän kerrallaan, ehkä nytkin jotain lisää ja ehkäpä joskus saadaan tyhjentävä selitys tälle ihmeellemme! Nyt käsitys näistä kysymyksistä perustuu enemmän ja vähemmän pelkkiin uskomuksiin ja fiktiivisiin spekulaatioihin sekä 'mututuntumaan'. Oma mutuni on, että jossain kellumme ja johonkin kokonaisuuteen kaikkeutemme kuuluu - mutta mihin, ja että kaikkeutemme ja sen sisältämä aine on syntynyt, eli muodostanut aina uuden kaikkeuden aineen ikuisen kierron kautta ikiaikaisesti alkuräjähtämällä yhä uudelleen ja uudelleen käsittämättömien aikajaksojen kuluessa.
Onko Syksyllä vastauksia näin filosofiselta näkökulmalta?
Vielä lisää edelliseen kommenttiini:
"On helppo ymmärtää, miksi kaikki tavallinen aine johtaa hidastuvaan laajenemiseen. Newtonin gravitaatioteorian mukaan massat vetävät toisiaan puoleensa. Maailmankaikkeutta voi verrata laajenevaan pölypilveen: sen osat vetävät toisiaan puoleensa ja jarruttavat laajenemista."
Pitää paikkaansa, jos kyseessä on rajallinen avaruus. Mutta pitääkö, jos onkin kyse rajattomasta avaruudesta, kuten omamme? Tällöin mihin tahansa pisteeseen vaikuttava muun universumin aiheuttama gravitaatiovoima on tasan nolla, eli ei kai sen silloin pitäisi hidastaa myöskään laajenemista?
Vaikutusta alkaa olla, jos ajattelemme avaruuden olevan neliulotteisen avaruuden kolmiulotteinen pinta. Tällöin vaikutus ei kuitenkaan tule suoraan Newtonin kaavoista, vaan etäisyydessä tulee ottaa huomioon 'pallon' kaareva pinta.
Miksi tyhjön energiatiheyden katsotaan olevan vakio?
Laajenevan maailamankaikkeuden ongelma.
Havaintomme maailmankaikkeuden kiihtyvästä laajenemisesta parustunevat miljardien vuosien takaisiin tapahtumiin, eli meillä ei ole aavistustakaan siitä, millä nopeudella kaukana avaruudessa olevat kohteet liikkuvat juuri tällä hetkellä. Eli olemmeko vastanneet havaintojemme seurauksena väärään kysymykseen "kuinka kaukana ilmiö (siis nopeammin etääntyvä kohde) on?", kun meidän olisi pitänyt vastata kysymykseen "kuinka kauan sitten se tapahtui?" Jos jälkimmäinen kysymys olisikin se oikea, koko kysymys laajevan maailmankaikkeuden kiihtyvästä laajenemisesta olisi ilmeisesti turha. Näin siksi, että miljardeja vuosia sitten, eli lähempänä alkuräjähdystä, maailmankaikkeus olisi luontevasti laajentunut nopeammin ja ajan myötä laajeneminen olisi hidastunut nykyiseen lähiavaruudessa havaittuun arvoonsa, ja hidastuisi todennäköisesti edelleenkin ja kääntyisi jossain vaiheessa miljardien vuosien kuluessa supistumiseksi. - Ajattelen, siis olen.
[...] ainetta. Baryogenesis on eräs kosmologian merkittävistä tutkimusaiheista, pimeän aineen, pimeän energian ja inflaation [...]
Voisiko siis maailmankaikkeuden laajenemisen selittää sillä että, se on massojen keskittymisestä johtuva, taipuva avaruus, joka luo havainnon siitä että maailman kaikkeus laajenee. Kasvavat ja keskittyvät massat "painuvat aina vain syvemmälle" kolmiulotteisessa avaruudessa ja alkavat kadota horisonttien taakse, näinhän on näillä näkymin käymässäkin. Mutta tällöin ei tapahtuisi mitään suurta repeämistä vaan lähi galaksijoukkomme tähdet kerääntyisivät aikanaan yhdeksi mega-galaksiksi, mustaksi aukoksi ja säteilisi vielä pidemmän ajan kuluessa olemattomiin.
Ajattelin kirjoittaa eräästä omasta tutkimuskohteestani, rakenteiden muodostumisen vaikutuksesta maailmankaikkeuden laajenemiseen. Kerron ensin hieman maailmankaikkeuden laajenemista koskevista havainnoista, jatkan niiden tulkinnasta seuraavassa merkinnässä.
Havaitsemme maailmankaikkeutta enimmäkseen maapallolle saapuvan valon kautta. (Myös neutriinoja ja kosmisia säteitä -jotka lienevät enimmäkseen protoneja ja raskaampia ytimiä- mitataan, mutta paljon rajoittuneemmin.) Kosmologia on erilainen ala kuin hiukkasfysiikka sikäli, että ei ole mahdollista tehdä kokeita, ainoastaan havaintoja. Hiukkaskiihdyttimissä voi säätää olosuhteet tarkasti, muuttaa tilannetta halutulla tavalla ja toistaa monia kertoja. Kosmologiassa voi vain katsoa taivaalle ja merkitä muistiin mitä siellä näkyy: olosuhteita ei voi muuttaa, ja toistettavuus on rajoitettu. Samaa kohdetta (vaikkapa galaksia) voi kyllä havaita useita kertoja, ja on mahdollista tarkkailla useita samankaltaisia kohteita, mutta maailmankaikkeuksia on vain yksi, eikä sen kulkua voi muuttaa. Lisäksi valo kulkee erilaisten ympäristöjen läpi ennen saapumistaan meille, ja sen matkalla kokemat muutokset voi selvittää ainoastaan epäsuorasti.
Näistä syistä maailmankaikkeuden rakennetta ja kehitystä ei pitkään tunnettu kovin tarkkaan. Maailmankaikkeuden laajeneminen havaittiin 1920-luvulla, ja vuosikymmenien ajan laajenemisnopeus tiedettiin vain suunnilleen. Tilanne on muuttunut huomattavasti viimeisen noin 15 vuoden aikana. Eräs tärkeä virstanpylväs oli COBE-satelliitin mikroaaltotaustahavainnot 1992, jotka antoivat tarkkaa informaatiota maailmankaikkeuden olosuhteista 13 miljardin vuoden takaa, jolloin maailmankaikkeus oli 400 000 vuotta vanha.
COBEn havainnot olivat tärkeitä (niistä myönnettiin Nobelin palkinto vuonna 2006), mutta eivät millään tavalla yllättäviä. Sen sijaan vuoden 1998 löydöt supernovien kirkkaudesta olivat mullistavia: kaukaiset supernovat olivat odottettua himmeämpiä, mikä tulkittiin siten, että maailmankaikkeuden laajeneminen on kiihtynyt. Koska tuntemamme gravitaatio vetää kappaleita puoleensa, laajenemisen odottaisi hidastuvan. Voi liioittelematta sanoa, että kiihtyvä laajeneminen oli suurin yllätys kosmologiassa sen jälkeen, kun havainnot laajenemisesta 1920-luvulla murskasivat käsityksen staattisesta maailmankaikkeudesta.
Supernovat ovat elämänsä loppuvaiheissa räjähtäviä tähtiä, jotka loistavat hyvin kirkkaasti muutaman viikon. Supernovafysiikan eri puolet ovat omia tutkimusalojaan: räjähdysmekanismin ymmärtäminen, havaintojen tekeminen ja niin edelleen ovat aiheita, joita monet tutkivat täysipäiväisesti. Jos ei kuitenkaan ole kiinnostunut supernovista itsestään, vaan siitä, mitä niillä on sanottavana maailmankaikkeudesta, vain kaksi seikkaa ovat tärkeitä: supernovat ovat kirkkaita, ja tiedetään kuinka kirkkaita ne ovat. (Tarkemmin sanottuna, voidaan päätellä mikä on niiden absoluuttinen kirkkaus, eli kirkkaus jos olisi supernovan vieressä eikä kaukana täällä.)
Koska supernovat ovat kirkkaita, niitä voi nähdä kaukaa. Koska niiden absoluuttinen kirkkaus tunnetaan, tiedetään kuinka paljon niiden valo on himmentynyt matkalle tänne. Mitä himmeämmältä supernova näyttää, sitä kauempana se on. Tästä voidaan päätellä paljonko maailmankaikkeus on laajentunut sen jälkeen kun valo lähti supernovasta, ja havaitsemalla supernovia eri etäisyyksillä saadaan selville laajeneminen ajan funktiona.
Väite kiihtyvästä laajenemisesta on voimakas ja yllättävä, joten siihen tulee suhtautua erityisen skeptisesti. Kaukaiset supernovat ovat himmeämpiä, mutta ehkä se johtuu siitä, että avaruudessa onkin enemmän pölyä kun on ajateltu? Tai ehkä kaukaiset supernovat ovat luonnostaan himmeämpiä - kenties tähdet olivat silloin erilaisia, ja räjähtivät eri tavalla? Näitä (ja muita) mahdollisuuksia on tutkittu, ja ne on voitu sulkea pois.
Pöly himmentää valoa sirottamalla sitä eri suuntiin, mutta myös muuttaa valon väriä. Valo siroaa sitä enemmän, mitä pienempi sen aallonpituus on. Sininen valo siroaa eniten, joten pöly tekee valosta punaisempaa. (Tämän takia auringonlasku on punainen: matkalla ilmakehän läpi sininen valo on sironnut pois. Vastaavasti taivas on sininen Auringon ollessa korkealla, koska sininen valo siroaa ilman molekyyleistä tehokkaasti.) Tästä voidaan arvioida matkalla oleva pölyn määrä, eikä sitä ole läheskään tarpeeksi.
Mitä kaukaisten supernovien absoluuttiseen kirkkauteen tulee, tähtien alkuainekoostumus todella oli nuoressa maailmankaikkeudessa erilainen kuin nykyään, ja tämä vaikuttaa räjähdysprosessiin. Mutta jos tästä seuraisi merkittäviä muutoksia absoluuttiseen kirkkauteen, niin myös valon aallonpituusjakauma ja kirkkauden käyttäytyminen ajan funktiona muuttuisivat. Havainnoissa ei ole tällaista korrelaatiota.
Vähemmän teknisenä skeptisyyden muotona siteeraan kosmologi Andrew Liddlen näkemystä, jonka mukaan kosmologiassa pitää olla valmis heittämään pois mikä tahansa yksi sarja havaintoja ilman erityistä syytä. Jos johtopäätökset muuttuvat tästä, ne eivät ole vakaalla pohjalla.
Laajeneva kiihtyminen selviää tästä testistä. Supernovien lisäksi kosmologista pituusskaalaa voi mitata kosmisesta mikroaaltotaustasta. WMAP-satelliitilla tehty
COBEn jälkeen tärkein mikroaaltotaustamittaus varmisti vuonna 2003 supernovahavainnoista tehdyt johtopäätökset. Useat muutkin havainnot sopivat yhteen: se, että maailmankaikkeuden pituusskaala on kasvanut nopeasti muutaman viimeisen miljardin vuoden aikana on järkevän epäilyn ulkopuolella. Sen sijaan on epäselvää, mistä tämä johtuu, ja onko takana pimeän energian nimellä varustettu mysteeri. Tämä onkin seuraavan merkinnän aihe.
Juuri pidin tentin keveästä "millainen maailmankaikkeus on" -kurssista - ei matematiikkaa, sopii humanistillekin - ja tää sun teksti olisi kyllä ollut mojovaa luettavaa ennen kuin luennoin kosmologiaosuuden. En osannut yksinkertaistaa asiaa ollenkaan näin hyvin. Epäilemättä seuraavakin merkintäsi olisi ollut hyödyksi... Noh, ensi vuonna sitten...
Työryhmä Fred Hoyle, Herman Bondi ja Thomas Gold esittivät jo 60-vuotta sitten Universumista ns. pysyvän tilan teorian, jonka mukaan maailmankaikkeus laajenee kiihtyvällä nopeudella, galaksit saavuttavat valon nopeuden ja muuttuvat lopulta energiaksi eli ”katoavat ”.
Varsinkin Hoyle vastusti alkuräjähdysteoriaa ankarasti. Hänen mukaansa katoavien galaksien aiheuttama materiatyhjiö täyttyy itsestään syntyvien vetyatomien kautta, joita atomeita syntyy hyvin harvakseen, mutta kuitenkin ”riittävästi” kaikkeuden koko huomioiden. Eli pysyvän tilan teorian mukaan maailmankaikkeus olisi ikuinen, koska lopulta energiaksi mttuvien galaksien aiheuttama materiatyhjiö täyttyy itsestään.
Nyt, kun Universumin kiihtyvä laajeneminen on faktisesti todennettu, kolmikon Hoyle, Bondi ja Gold vuonna 1948 julkaistu teoria pulpahti esille muistilokeroista. Tässä teoriassa on mielestäni useitakin yksityiskohtia, jotka sopivat moderneihin havaintoihin (esim. kiihtyvä laajeneminen).
Mitkä argumentit tässä pysyvän tilan teoriassa ovat niitä, jotka osoittavat teorian olevan väärä? Eikö esimerkiksi taustakohinalle voisi olla mitään muuta selitystä, kuin ns. Big Bang (Hoylen keksimä nimitys tuokin)?
Kiitos, Syksy, selventävästä blogistasi. Siitä asti kun Edwin Hubble hoksasi kosmoken laajenemisen, on ymmärtääkseni ajateltu, että on lineaarinen korrelaatio: mitä kauempana kohde, sitä suurempi punasiirtymä. Kun kiihtyvä ekspansio havaittiin, sitä selitettiin - ainakin yleistajuisissa medioissa (kuten Tiede-lehti) - sillä, että: mitä kauempana kohde, sitä suurempi punasiirtymä. Täh? Eikös Hubble et al. juuri sen havainneet jo 1920-luvulla? Onko siis niin, että korrelaatio nimenomaan EI ole lineaarinen? Miten ja mistä supernovien absoluuttinen kirkkaus voidaan tietää niin tarkasti? Onko sillä jotain tekemistä kefeidien, eli ns. 'standardikynttilöiden' kanssa? Vai olenko ihan metsässä...? Minua nämä asiat askarruttaa edelleen; odotan innokkaasti seuraavaa blogimerkintääsi.
Tarkkailija:
Steady state -mallilla on korkeintaan historiallista mielenkiintoa. On olemassa iso joukko havaintoja, jotka varmentavat standardikosmologian ennusteet ja ovat Steady Statea vastaan. Kevyiden alkuaineiden määrä on eräs näistä (ks. merkintä "Populaareja ihmeitä"). Toinen tärkeä havainto on mainitsemasi kosminen mikroaaltotausta. Steady State -mallissa asiaa yritettiin selittää siten, että avaruudessa olisikin hippuja -whiskers- jotka heijastavat tähtien valoa ja saavat aikaan taustasäteilyn. On kuitenkin erittäin vaikea saada aikaan tarpeeksi terminen spektri mikroaaltotaustalle, lisäksi mikroaaltotaustan lämpötilaa varhaisemassa maailmankaikkeudessa on mitattu, ja tiedetään että se on pienempi tekijällä, jonka standardikosmologia ennustaa, lisäksi galaksien jakauman kehitys mikroaaltotaustassa näkyvästä alkutilasta nykypäivään vastaa erittäin hyvin havaintoja, ja niin edespäin.
Standardikosmologia perustuu tunnettuun fysiikkaan (yleinen suhteellisuusteoria, tavallinen aine) plus pimeään aineeseen. Se on pystynyt näillä antimilla ennustamaan mikroaaltotaustan ja monia muita asioita erittäin hyvin. Steady State perustui spekulaatioihin, eikä onnistunut ennustamaan havaintoja oikein.
Laajeneva kiihtyminen on tosiaan yllätys standardikosmologian ennusteisiin verrattuna. Siitä lisää ensi merkinnässä.
Ilari:
Yhteys etäisyyden ja punasiirtymän välillä on lineaarinen vain lähellä oleviin kohteisiin. Verrannolisuuskerroin on laajenemisnopeus. Kun katsotaan vähän kauemmas, nähdään, että nopeus ei olekaan vakio, ja voidaan määrittää, onko kiihtyvyys positiivinen vai negatiivinen. Pitää nähdä melko kauas ja tarkkaan tämän mittaamiseksi (laajenemisnopeus kun muuttuu melko hitaasti), mikä on syynä siihen, että kiihtyvyys on määritetty luotettavasti vasta viime vuosina.
Supernovien absoluuttinen kirkkaus määritetään seuraavasti. Mitataan kirkkaus ajan funktiona läheisistä supernovista (joiden etäisyys ja siis absoluuttinen kirkkaus tiedetään). Huomataan, että kirkkausfunktion muodon ja absoluuttisen kirkkauden välillä on korrelaatio. Kun sitten mitataan kaukana olevia supernovia, voidaan niiden kirkkausfunktion muodosta päätellä absoluuttinen kirkkaus.
Kefeidit ovat sykkiviä tähtiä, joita käytetään läheisten supernovien etäisyyden määrittämiseen. Kefeidien tarkoista etäisyyksistä ei ole vielä yksimielisyyttä. (Eri ryhmien luvut eroavat toisistaan noin 10-20%.) Tällä ei kuitenkaan ole kiihtyvyyden kannalta merkitystä. (Tärkeää on vain kirkkauden muutos etäisyyden funktiona.) Hyvä katsaus supernovien käytöstä kosmologiassa on
http://arxiv.org/abs/0802.4154 , mutta se ei välttämättä ole aukea tutkimusalaa tuntemattomalle.
Kiitos tekstistä Syksy, oikein hyvää.
Silti mieltäni jäi kaivelemaan etäisyyksien sekä kirkkauden mittaukset. Mitä oletuksia tässä on tehty jotta voidaan päätellä nämä asiat kuten ne on nykyään päätelty?
Käsittääkseni täytyy olettaa että valo käyttäytyy tietyllä tavalla, jotta nämä mittaukset toimivat. Samoin tähtien tulee säteillä fotoneja yms tietyllä olettamuksella jotta nämä mittaukset voivat pitää paikkaansa?
Mietintäni alusta, esimerkiksi valaat vedessä huudellessaan tietyllä taajuudella, saa ääniaallot kantamaan tietyssä veden lämpötilassa kauaskin, koska ne jäävät "nalkkiin" ja kimpoilevat eteenpäin. Sama toimii ilmassa ja maassa, tietty taajuus tietyllä korkeudella kantaa erittäin kauas. Onko tämä huomioitu avaruudessa? Vaikka fotonin massa on todella pieni, onko huomioitu että miljardeja valovuosia matkaava fotoni ei välttämättä tule suorinta tietä silmiimme? Näin tarkastelemalla miten maapallollamme atomitason käytöstä, voisi kuvitella maailmankaikkeuden saippuarakenteen käyttäytyvän samalla tavoin. Ihmetyttääkin mikä oletus ohittaa ettei tarvitsisi huomioida että valo on voinut tulla meille ihan eri suunnasta kuin kuvittelemme?
Tuo vaatisi hiukan lisäselvitystä jotta se olisi järkevämpi, toivon että ymmärrät mitä ajan takaa.
Enemmän silti askarruttaa mainintasi maailmankaikkeuden iästä. Käsittääkseni jotta voidaan mitata maailmankaikkeuden ikä, tarvitsisimme tietoomme MKn koon, massan, energiamäärän, ka. energiatiheyden/massatiheyden. Tai ainakin joitain aiemmista. Nykyään ei tiedetä näistä varmalla mitään.
Ainakaan itse en ole nähnyt vielä hubblen ultradeepspace kuvaa jossa voidaan sanoa että tähän päättyy maailman laita. Jos emme edes näe maailman laitaan asti, miten sen kokoa voi mitenkään selittää? Emme myöskään tiedä BigBangin massaa tai energiaa, sen enempää kuin mihin asti se on levinnyt.
Itseasiassa meillä on varmalla sanoa... no muutokset, niitä voidaan tulkita. Maailmankaikkeus jonka ikä nyt on vähintään se 13 miljardia vuotta ja rapeat päälle, meidän "muutaman" vuoden tutkiminen muutoksista on silti aika naurettavan lyhyt.
Esimerkiksi maailman ikään perustuva mittaus ja laskenta joka tuli taustasäteilymittauksista, on looginen, tietenkin. Silti miten näkyvän avaruuden perusteella voidaan arvioida koko mkta?
"Mitä jos" meidän havainnoima avaruus on vain miljardisosa koko maailmankaikkeuden koosta?
Toki voidaan tuumia bigbangistä että x suurempaa materialäjää ei voi olla ollut koska aika-avaruus ei vaan taivu matikan mukaan (sikäli kun matikka on oikein).
Asia mikä mittauksessa on mielestäni hyvin outoa.
Jos tähti kulkee erittäin kovaa vauhtia poispäin meistä, ja lähettää samalla fotoneja meidän suuntaan, loogista olisi päätellä että tämä aiheuttaa punasiirtymää. Muistan lukeneeni että jopa tähden pyörintäsuunta voidaan määrittää lukemalla spektristä "kumpi puoli" tähdestä lähettää enemmän punasta ja kumpi sinistä valoa, tai varmaan paremmin onnistuu vielä suurempi ja vähempihertsisillä partikkeleilla. Ja on todistettu että valon (fotonin) nopeus ei ole vakio, vaan fotoni voidaan vaikka pysäyttää. Miltä näyttäisi tulkinnoissa 2 seuraavaa tähteä, toinen loittonee meistä suurella nopeudella ja on nuori sinisempi tähti, myös sen lähettyvillä on galakseja joiden ohi fotonien täytyy kulkea. Toinen tähti taas on punaisempi kääpiömäinen joka tulee meitä kohti melkoista nopeutta ja meillä on "suora" näköyhteys tähteen, ilman että valovuosien matkalla on mitään häiritsemässä painovoimallaan tätä. Olettamus että tähdet ovat miltei samanlaiset, toinen vaan hiukan sinisempi ja toinen hiukan punaisempi. Eikö näistä tulisi silloin samanlaiset tulkinnat täältä katsottuna, nykymittausmenetelmillä, siltikin ne käyttäytyy täysin erillailla.
Ja jottei tämä teksti jäisi liian lyhyeksi, vielä supernovista.
Mainitsit tämän absoluuttisen kirkkauden. Ymmärsinkö oikein että sillä tarkoitetaan sitä, kun fotonit käyttäytyisi kuin nestemäinen kvarkkimössö lähtiessään tähdestä? Tarkoittaen että fotonit on pakkautuneet niin tiheeseen kuin aika-avaruus sallii? Mikäli tämä on oletus, onko se täysin luotettava? Ja mikäli näin taas ei ole, onko sekään luotettavaa koska silloinhan supernovaräjähdyksessä voi olla Todella suuria eroavaisuuksia. Jos vaikkapa supernovaräjähdys tapahtuu, ja se on niin epäsymmetrinen että tulee senttimetrin kohta missä oli juuri auringonpilkku joten räjähdys lähtee siitä niin hitaasti etenemään ettei siitä lähde suoraan fotoneja eteenpäin. Mimmoinen alue olisi sitten ilman fotoneja, sanotaan miljoonan valovuoden päästä? 1cm tähden pinnalla -> 1 valovuosi toisaalla. Voisi väittää että paljon pienempikin epäsäännöllisyys räjähdyksessä luo miljoonan valovuoden päähän melkoisia tulkinta..vaihtoehtoja.
Vielä lisäksi mk laajenemiseen, millä oletuksella me tuntisimme mk varsinaisen koon, tai mistä voimme tietää näkevämme koko avaruutta. Sikäli kun tiedän niin jos viet täydellisessä pimeydessä taskulampun tarpeeksi kauas, niin lopulta käy niin ettei taskulampusta lähtevät fotonit osu ikinä silmääsi koska ne on niin harvassa. Mikäpä estäisi ettei tähdillä käy sama? Onko tämäkin huomioitu laskiessa pimeitä aineita ja energioita?
Ystävällisesti,
Si.S
Tarkkailijalle ja muille: Luin viikonlopun aikana erinomaisen kirjan Simon Singh:Big Bang, WSOY 2007, jossa on kansantajuisesti selitetty miksi Hoylen malli hävisi ja Big Bang malli toimii.
Syksylle: Atomipommeja testataan tietokonesimulaatioin tietokoneissa (fyysisiä ydinkokeitahan ei sallita), vastaavasti kosmologiaa ja tähden syntyä testataan tietokoneilla. Eli on kokeellista sittenkin tietyssä mielessä. Ainakin joku suom. tutkija katsoo ne kokeelliseksi, mitä superkoneissa testaillaan.
Jotkut koulufysikaaliset kokeetkin on siirretty tietokoneisiin..
Tosiaan, kuten Si.S:n linjoilla: kuinkahan syvälle täytyy mennä että saa kaikki näihin laskuihin tarvittavat oletukset selville. Eikö esim. gravitaatio vaikuta punasiirtymään? Eihän edes sitä tunneta, kuten anomaliat ihmisten lähettämien satelliittien radoissa osoittavat. Toisaalta voisin uskoa, että jokin standarikynttilä on todella standardi, mutta kuinka varmasti voidaan todeta kohteen olevan kyseinen objekti.
Jospa valo eteneekin gravitaatiokenttää pitkin, joka on havaittavissa kaikkialla maailmankaikkeudessa. Jotta valo etenisi avaruudessa, se vaatii "väliaineen", gravitaatiokentän olemassaolon. Avaruusrakettikin vaatii gravitaaiokentän olemassaolon, missä ei ole gravitaatiokenttää, siellä avaruusraketti ei voi lisätä nopeuttaan. Kun valo tulee pitkiltä etäisyyksiltä, gravitaatiokenttä voi jarruttaa valoa ja sen energia pienenee, jolloin valon taajuus pienenee ja punasiirtymä kasvaa.
Mutta, jos maailmankaikkeutemme ulkopuolella, meiltä näkymättömissä, on muita maaailamankaikkeuksia, tai galaksijoukkoja, niin nämä voisivat vetvoimallaan kiihdyttää meidän maailmankaikkeuteemme kuuluvia etäisiä galaksijoukkoja. Näin selittyisi pakonopeuden kasvaminen suurilla etäisyyksillä.
Mutare Zimbabwe sahkoa pitkasta aikaa ja netti ja luen tiede-lehtea.Kiitos Syksy taalla alkaa tropiikin syksy juuri parhaillaan.Huomioni kiinnittyy tahan Kosmologiaan ja Big Bang -teoriaan ja kun tata etekaisen taivaan yotaivasta aina katselen ja mietiskelen, niin miten on sen teorian kanssa ja laita,jota luin ,kun olin nuori poika Tampereen Petsussa eli Gamow,jolloin ei viela ollut vaitteita mistaan Big Bangista;onko tastta Gamow-teoriasta mitaan update tai miten se nykyisin kasitetaan kosmologisen ja maailmakaikkeuden kehityksen historiassa Jouko de Mutare
Si.S: Peruskäsityksen saamiseksi kosmologiasta suosittelen jotain populaaria kirjaa. En tosin osaa sanoa mitä, koska en ole niitä juuri lukenut. Pidin Lawrence Kraussin kirjasta "Hiding in the Mirror" (joka käsittelee ylimääräisiä ulottuvuuksia), ehkä hänen kirjansa "Quintessence" olisi kelpoisa. Enqvistin kirjoja voinee myös kokeilla.
MrKAT:
Ydinkokeet eivät suinkaan ole kiellettyjä (Comprehensive Test Ban Treaty ei ole tullut voimaan, eivätkä sitä ole kaikki allekirjoittaneet ja ratifioineet). Viimeisin ydinkoe tehtiin vuonna 2006.
Simulaatiot mainitaan joskus kolmantena tiedonhankkimistapana teorian ja havaintojen lisäksi. Tämä kuvaa sitä, miten simulaatioita käytetään, mutta ne ovat kuitenkin vain keino tehdä monimutkaisia laskuja tietyn teorian
puitteissa. Simulaatioilla ei voi saada mitään informaatiota joka olisi teorian kanssa ristiriidassa, toisin kuin havainnoilla.
Piiku:
Laskuihin liittyvät oletukset tunnetaan hyvin. Niihin perehtyminen vie aikansa (ks. merkintä "Nerous ja auton kunnossapito").
Kosmologinen punasiirtymä aiheutuu gravitaatiosta. Supernovien etäisyyksille oleellista on kirkkaus. Eräs mahdollisuus on, että kaukaiset supernovat ovat odotettua himmeämpiä siksi, että yleinen suhteellisuusteoria ei pädekään kosmologisilla etäisyyksillä.
Supernovat eivät ole standardikynttilöitä. Etäisyydenmääritykseen käytettävien tyypin Ia supernovien absoluuttinen kirkkaus vaihtelee supernovasta toiseen maksimissaan noin tekijällä 10.
Entä miten luotettavia vanhat mittaustulokset ovat ja miltä aikaväliltä näitä mittauksia on kaikkiaan vertailtu: ovatko esimerkiksi varhaisimmat mittaustulokset lähemmäs sadan vuoden takaa maan päältä tehdyillä optisilla laitteilla, vai onko radikaali muutos mittaustuloksissa tosiaankin tapahtunut vain 10 viime vuoden aikana? Jos myös todella vanhoja mittaustuloksia ja havaintoja on käytetty, niin eikö ole mahdollista, että uudempien mittalaitteiden tarkkuus on parantunut (tai huonontunut) eikä vanhoja ja uusia havaintoja ole pystytty kalibroimaan tarkasti keskenään. Toisaalta jos suuria muutoksia havainnoissa on tapahtunut viimeisten 10 vuoden aikana ja jos kaikki havainnot on tehty kaukana maan ilmakehän ulkopuolella avaruudessa olevilla mittalaitteilla, joiden tarkkuus ja luotettavuus pystytään vielä näin jälkikäteenkin tarkistamaan, niin tulos on todellakin aika ällistyttävä: Tuntuu 'lottovoitolta', että maailmankaikkeuden laajeneminen alkoi kiihtyä juuri samoihin aikoihin, kun avaruuteen lähetettiin uusi mittaussatelliitti. Nykyihmiset elelevät kaikessa 'rauhassa' maapallolla 200000 vuotta, kymmenisen tuhatta vuotta ihmiskunnalla on ollut jonkinlaisia 'kehittyneitä' sivilisaatioita tai kulttuureita, 500 vuotta sitten alkoi luonnontieteen uusi renessanssi, viimeisen 100 vuoden aikana alettiin ymmärtää maailmankaikkeuden rakennetta tarkemmin ja nyt vain 10 vuoden sisällä on tajuttu, että ei tajutakaan mitään. Todella uskomaton sattuma!
Jos mittaustulokset ovat ehdottoman luotettavia ja vertailukelpoisia keskenään, niin onko mahdollista, että aurinkokunta on ajautunut linnunradassa johonkin pimeään liejuun tai avaruuspölysohjoon, joka vääristää (optisia-, mikroaalto-, ym.) mittaustuloksia ja jota ei jostain kumman syystä ole havaittu kaikilla hienoilla mittauslaitteilla? Tämä vaihtoehto taidettiin tyrmätä. Vaihtoehtoisesti, onko mahdollista, että maailmankaikkeuden kiihtyvä laajeneminen ei olekaan mikään uusi juttu, vaan että maailmaankaikkeus saattaa 'silloin tällöin' laajeta nopeammin (ainakin joissakin suunnissa) ja toisinaan taas hitaammin? Tämäkin kuulostaa utopistiselta ja laittaisi fysiikan teorioita uusiksi. Toisaalta ehkäpä nykyfysiikan teoriat tarvitsevatkin kunnollisen remontin, tai sitten ne avaruudessa köllivät avaruusteknologian ihmeet toimivat väärin: eipä olisi eka kerta, eikä varmaan viimeinenkään, kun avaruuskaukoputkia pitää korjata silmälaseilla. No, toivotaan parasta, että mittaustuloksille saadaan 'rauhanomainen' ratkaisu ja että aurinko ei ole maapalloineen rysähtämäisillään johonkin tuntemattomaan mustaan aukkoon.
Uusia ideoita keksitään ja kehitetään, mutta ehkä fysiikassa tarvitaan myös uusia matemaattisia malleja ja työkaluja sekä parempaa ja luotettavampaa (mittaus)teknologiaa. Ainakaan havaintoja ei pidä suoraan heittää roskakoriin ennen kuin on ymmärretty, mitä on tapahtunut tai jäänyt tapahtumatta. Joka tapauksessa lienee ilmeistä, että kosmologeilla riittää jatkossakin runsaasti työsarkaa ja ihmeteltävää - fysiikan lait eivät pystyneet poistamaan ihmeitä maailmasta; niitä löytyy aina uusia.
annihiloitunutvetovoima:
Kysymys ei ole erosta uusien ja vanhojen mittausten valilla. Eri supernovamittaukset ovat sopusoinnussa keskenaan (mittausten epatarkkuudet huomioon ottaen).
Kaukaisten supernovien kirkkaudet on mitattu maan pinnalta, ei satelliiteista.
Kiihtyva laajeneminen on tapahtunut viimeisten muutaman miljardin vuoden aikana.
Kun puhutaan kiihtyvästä laajenemisesta, tulee heti mieleen, että laajeneminen olisi eksponentiaalista. Voidaanko nykyhavainnoilla vielä sanoa laajenemiskäyrän muodosta mitään näin täsmällistä?
Risto Latva:
Laajenemisnopeutta ajan funktiona ei tiedeta tasmallisesti. Yksi syy on se, etta supernovien kirkkaus riippuu integroidusta laajenemisnopeudesta (tai oikeastaan integraalista yli termin 1/laajenemisnopeus). Laajenemisnopeuden selvittamiseksi pitaa siis derivoida (melko sotkuista) dataa, mika on epatarkkaa. (Sama patee muihinkin etaisyysmittauksiin, vaikkapa kosmisen mikroaaltotaustan kayttamiseen laajenemisnopeuden maarittamiseen.)
Talla hetkella laajenemisesta voidaan selvittaa kaksi parametria, vaikkapa nopeus ja kiihtyvyys, eika niistakaan jalkimmaista kovin hyvin. Kiihtyvyys ilmaistaan tavallisesti parametrilla q. Jos maailmankaikkeuden kokoa mittaava skaalatekija on a(t), niin q = - (a'n toinen aikaderivaatta)*a/(a'n ensimmainen aikaderivaatta)^2.
Negatiivinen q siis vastaa kiihtyvaa laajenemista. (Merkki maariteltiin silloin kun ajateltiin laajenemisen hidastuvan, valitettavasti.) Eksponentiaalisella laajenemisella olisi q=-1.
Karkeasti voidaan sanoa, etta q on noin valilla -0.3...-1.2. Laajeneminen saattaa siis olla jopa nopeampaa kuin eksponentiaalista.
Ai niin, korjaus edelliseen kommenttiini: kaukaisia supernovia on kylla mitattu myos Hubble Space Telescopesta, mutta suurin osa mittauksista on tehty maan pinnalta.
[...] teoreettinen rakennelma. Kosmologiassa sen sijaan on kokoelma palasia -inflaatio, pimeä aine, pimeä energia- joista mitään ei tunneta yksityiskohtaisesti, eikä tiedetä miten ne sopivat yhteen. [...]
[...] voi erottaa kolme, jotka ovat erityisen tärkeitä: kosmisen mikroaaltotaustan epätasaisuudet, supernovien kirkkaudet ja galaksien [...]
On useita hiukkasfyysikkojen ja kosmologien pitämiä blogeja, jotka tarjoavat näkymän tieteelliseen tutkimukseen ja tiedeyhteisöön. Mainitsen muutaman, joita katson voivani suositella, niistä löytyy linkkejä laajempaan valikoimaan.
Blogista Backreaction http://backreaction.blogspot.com/ ovat vastuussa Bee ja Stefan. Ensiksi mainittu tutkii kvanttigravitaatiota ja sen tapaisia asioita, jälkimmäinen on tehnyt kiinteän olomuodon fysiikkaa ja raskasionifysiikkaa, ja toimii nykyään tieteellisen kustantamisen parissa. Backreactionin sävy on lämmin, ja tieteelliset selitykset ovat selkeitä ja kattavia. Uusin merkintä http://backreaction.blogspot.com/2008/02/random-browsing-online-access-t... on katsaus tieteellisten julkaisujen avoimeen saatavuuteen netissä, vanhemmista mainittakoon tieteen popularisointia käsittelevä Fact or Fiction? http://backreaction.blogspot.com/2007/11/fact-or-fiction.html .
Peter Woitin blogin Not Even Wrong http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/ pääasiallinen tarjoomus on säieteorian kriittinen ruotiminen, mutta hän seuraa myös kokeellisen hiukkasfysiikan uutisia ja huhuja, ja tieteen ja populaarikulttuurin risteämistä. Woit on on taustaltaan matemaattinen fyysikko (hän ei ole nykyään aktiivinen tutkija), ja kirjoittaa myös itseään kiinnostavan matematiikan uusista suunnista ja tapahtumista. (Minä luen näitä matematiikkaa koskevia merkintöjä kiinnostuneena, mutta juuri mitään ymmärtämättä.) Tämänhetkinen merkintä http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=656 on kokoelma viimeaikaisia uutisia, muun muassa National Geographicin artikkelista joka esittelee Large Hadron Collideria. (Kauniita kuvia, mutta olin toivonut, että Higgsin hiukkasen kutsuminen nimellä "the God Particle" olisi jo mennyt pois muodista.) Vanhemmista nostettakoon esille Conan O'Brienin show'hun ja Colbert Reporttiin liittyvä Late Night HEP TV http://www.math.columbia.edu/~woit/wordpress/?p=653 .
Blogia A Quantum Diaries Survivor http://dorigo.wordpress.com/ kirjoittaa Tommaso Dorrigo, kokeellinen hiukkasfyysikko. Uusin merkintä http://dorigo.wordpress.com/2008/02/22/glashow-humiliates-carlucci-on-ma... tarjoaa surullista hupia Italian tiedepolitiikasta, aiemmista löytyy yksityiskohtainen kuvaus protonin rakenteesta uusimman tiedon valossa http://dorigo.wordpress.com/2008/02/19/the-proton-structure-probed-by-d0/ .
RESONAANCES http://resonaances.blogspot.com/ on nimimerkki Jesterin alla kulkevan hiukkasteoreetikon blogi fysiikan tapahtumista CERNistä katsottuna. Enimmäkseen Jester raportoi huolellisesti ja kiintoisasti seminaareista ja sen sellaisesta. Tämänpäiväinen merkintä http://resonaances.blogspot.com/2008/02/integral.html käsittelee galaksin keskustasta tulevaa gammasäteilyä, joka syntyy elektronien ja positronien annihiloituessa. Aiemmista mainittakoon henkilökohtainen arvaus siitä, mitä LHC tulee löytämään http://resonaances.blogspot.com/2007/05/lhc-roulette.html .
Osa näiden blogien merkinnöistä on suunnattu alan tutkijoille, mutta monet avautuvat muillekin kuin asiantuntijoille. (RESONAANCES lienee sisällössän ja esitystavassaan vähiten populaari.) En ole kenenkään kirjoittajista kanssa samaa mieltä kaikesta, mutta he tarjoavat hyödyllistä informaatiota ja kiintoisia näkökulmia, siedettävällä signal/noise-suhteella.
Olisiko niinkin yksinkertaista, että tyhjiö spontaanisti laajenee (kutsutaan sitä sitten kosmiseksi vakioksi tai tyhjiöpaineeksi). Kun massa on vähitellen keskittynyt galakseihin ja tyhjiöt niiden välissä ovat kasvaneet, globaali laajeneminen on ottanut vallan. Universumi ollaan kuvattu yleisesti laakeaksi. Viimeaikaisen Planckin tekemät mittaukset viittavat kuitenkin, että universumi voisi kaareutua pallomaiseksi pitkän laakean ajanjakson jälkeen. Mielenkiintoisena ajatuslekkinä voisiko kiihtyvä laajeneminen johtaa ylivalonnopeuteen, jolloin aika lähtee taaksepäin ja avaruus kaareutuu takaisin alkupisteeseen? Voisiko avaruus kaareutua kuin hyberboloidi, jonka päät yhdistyvät? Pimeä energia korreloi ilmeisesti ajan suunnan kanssa eli tällöin pimeäenergia muuttuisi lopulta negatiiviseksi. Olisi loogista ajatella, että pimeäenergia on johdannainen kvanttiilmiöistä kuten myös painovoimakenttä samalla tapaa kuin makroskooppinen massa on johdannainen energiasta.
Amazing content.
https://www.songlyricsplace.com/take-off-your-clothes-song-lyrics/
https://www.songlyricsplace.com/the-helium-song-miniminter-lyrics/
https: //www.songlyricsplace. com / revvin-up-your-engine-listen-her-Howl-roar-lyrics /
:DD
So that...?
Paikkahan kuulostaa paratiisilta: ei liikaa ylitöitä ja banaaneja riittää kaikille kaiken aikaa :-D
Miten sinne pääsee? Täällä olisi yksi innokas loikkari.
Sielläkö se Stonehenge olikin?
Sisäinen kelloni käsittää iltapäivän aamuksi ja päivän yöksi. Jälkiruoka keskiyöllä kuulostaa minusta sangen normaalilta. :)
Vau, ei se fyysikon elämä näköjää ookkaan niin huonoa.
Tämä ei nyt liity kultturieroihin mitenkään, mutta tulinpa ajatelleeksi tässä kahvia juodessani taas jotain mitä kollegani eivät jaksa kuunnella. Siispä jaan ajatukseni täällä.
Einsteinin mukaan massa kaareuttaa avaruutta vähän niin kuin pallo kireäksi vedettyä lakanaa. Onko mahdollista, että nopeus tekee saman ajalle?
Eikös se mennyt näin, että siellä tehdään töitä yötä päivää. ;)
Toivottavasti tuloksia tulee aikanaan.
Odotamme mielenkiinnolla seuraavaa blogia!
[...] Oxfordissa oli kiinnostavaa vierailla. Olin siellä kolme vuotta kunnes siirryin CERNiin 2005, enkä ollut sen jälkeen tullut pistäytyneeksi. Pieniä muutoksia on tapahtunut kuudessa [...]