Kirjoitukset avainsanalla aaltoliike

Piipaa-auto lähestyy. Sireeni ulvoo kovaa ja korkealta. Kunnes yhtäkkiä päässä helpottaa. Läheltä piti! Auto painelikin ohi. Samalla myös piinaava ulina heikkeni ja madaltui. 

Ääni on aaltoilua. Sireeni värisyttää ilmanpaineeseen eteneviä aaltoja, jotka korvaan saapuessaan rummuttavat tärykalvoasi. Ääni käyttäytyy kuin joen pinnan aallot, jotka kasautuvat sorsan nokan suuntaan ja väljenevät pyrstön suuntaan: lähestyvän auton ääniaaltorintama tihenee, loittonevan harvenee. Tiheä aallokko rummuttaa tärykalvoa kovemmalla taajuudella kuin harva aallokko. Vesikirppukin heiluu rajummin silloin, kun sorsa ui kohti eikä poispäin. Siksi sireenin ääni madaltuu ja heikkenee juuri sillä hetkellä, kun auto ohittaa kuulijan eli muuttuu lähestyvästä loittonevaksi.

Valo on aaltoilua, joka etenee sähkömagneettisessa kentässä. Tietomme maailmankaikkeudesta perustuu kosmologisista kohteista havaittujen sähkömagneettisten aaltojen taajuuden muutoksiin.

Valon taajuus muuttuu äänen tavoin, kun lähteen ja vastaanottajan välinen nopeus muuttuu. Myös avaruuden laajeneminen muuttaa valon taajuutta, koska se venyttää aallonpituutta samassa suhteessa kuin galaksien etäisyyksiäkin. Lisäksi valon taajuus muuttuu gravitaatiokentässä, kun valo kiipee massan painamasta kuopasta tai laskeutuu kuoppaan.

Alkuaineet jättävät tähtien valoon erityisen viivakoodin, jonka taajuudet osaamme laskea kvanttifysiikasta äärimmäisen tarkasti. Viivakoodin siirtymä kertoo, kuinka paljon valon aallonpituus on muuttunut matkallaan kohteesta havaintolaitteisiimme.

Mitattu aallonpituuden muutos ei kuitenkaan vielä itsessään paljasta, mikä osa siitä johtuu avaruuden laajenemisesta, mikä gravitaatiokuopista ja mikä taas kohteen liikkeestä meidän suhteen.

Kosmisessa taustasäteilyssä havaitaan sadastuhannesosan suuruisia taajuuden eli lämpötilan vaihteluita. Näiden vaihteluiden lisäksi havaitaan noin sata kertaa voimakkaampi dipoli eli taivaankannen vastakkaisten puolien välinen lämpötilaero.

Yleisesti hyväksytyn tulkinnan mukaan dipoli syntyy, koska liikumme taustasäteilyn suhteen: menosuunnassamme säteilyn taajuus on korkeampi ja tulosuunnassamme matalampi, kuten aallokko joka ravistaa sorsaa lähestyvää tai pakenevaa vesikirppua eri taajuudella. Jotta havaittu tuhannesosan lämpötilaero selittyisi pelkällä liikkeellä, nopeutemme tulisi olla yli 300 km/s (ja paikallisen galaksijoukkomme yli 600 km/s) taustasäteilyn suhteen. Siis Hangosta Utsjoelle muutamassa sekunnissa.

Olen itse tutkinut avaruuden epätasaisen laajenemisen vaikutusta kosmiseen taustasäteilyyn. Julkaisemamme tulos kyseenalaistaa yleisen käsityksen, että taustasäteilyn dipoli syntyisi pelkästä liikkeestämme. 

Havaitsimme nimittäin laajassa galaksiaineistossa ristiriidan: oletetussa taustasäteilyn lepokoordinaatistossa galaksien liikkeessä on paljon suurempaa hajontaa kuin paikallisen galaksijoukon mukana liikkuvassa koordinaatistossa. Tulkintamme mukaan merkittävä osa taustasäteilyn dipolista aiheutuukin avaruuden epätasaisesta laajenemisesta, eikä liikkeestämme säteilyn suhteen.

Epätasainen laajeneminen selittäisi samalla, miksi galaksien liikkeessä havaitaan järjestelmällisiä poikkeamia tasaisen laajenemisen mallin ennusteesta. Tasaisen laajenemisen mallissa tämä liike näkyy selittämättömänä pimeänä virtauksena.

Poikkeamat tasaisesta laajenemisesta tarjoavat luonnollisen selityksen muillekin kosmologisille havainnoille ilman mystistä pimeää energiaa, kuten aiemmin kirjoitin.

Ennusteiden laskeminen epätasaisesta mallista on kuitenkin moninverroin työläämpää ja vaativampaa kuin 90 vuotta vanhan tasaisen laajenemisen mallista, jonka varaan kosmologian tutkimus ja rahoitus muutamia poikkeuksia lukuun ottamatta edelleen keskittyy.

Valitettavasti en ole voinut jatkaa tätä tutkimusta ilman rahoitusta sen verrattomasta kiinnostavuudesta huolimatta. Ilmaiseksi työskentelevän tutkijan uhkana kun on, että seuraavalla kerralla lähestyvä piipaa-auto ei enää ajakaan ohi.

Kommentit (7)

käyttäjä-3779
Liittynyt12.5.2014
Viestejä1639

Murukahvia tehdessäni en voi olla tuijottamatta ja hieman lapsellisesti ihmettelemättä kahvin sisäisten ja muiden lämpövirtausten aikaansaamaa pyörteilyä kahvin pinnalla. Pyörteily on paikoin laajaa, paikoin suppeaa, paikoin hetkellisesti hidasta, paikoin silmänräpäyksellisesti kiihtyvää. Pyörteet myös siirtyilevät eri nopeuksilla minne sattuu.

Olen silloin ajatellut, että kaikkiallisen itsesimilaarisuuden valossa

https://www.google.fi/#q=self+similarity+pictures

meidän kolmiulotteiset kosmologiset näkymämme voisivat olla kuin pyörteilevä murukahvin pinta joidenkin kaavaileman "energiavakuumin" muodostaessa neljännen (jne.) ulottuvuuden jota emme havaitse näköaistillamme.

Jos kahvin pyörteilyn koko- ja aikaskaala transformoidaan kosmologiseksi saatetaan lapsellisesti edelleen pääteltäessä päätyä vakuumiperäiseen ilman pimeän aineen tarvetta tapahtuvaan kosmologiseen pyörteilyyn, joka nykytutkijoiden mukaan sattumoisin on tietyllä kiihtyvyydellä laajentumista edustaen kuitenkin vain suppeahkoa osaa koko avaruudesta, jossa toisaalla esiintyy aivan erilaisia kosmologisia liikkeitä.

Diletantin mieleen juolahtaneiden haavekuvien lisäksi tulee mieleen Toivo Jaakkola, kotimaisen tiedeyhteisön pahasti vinoon katsoma todellinen tähtitieteilijä, joka myös hahmotti avaruuden liikahtelut valtavirrasta poikkeavina. Mieleen tulee, että jos pimeän aineen arvoitus olisi Jaakkolan aikana nostettu tapetille, olisi Jaakkolan malli ehkä myös toiminut ilman pimeää ainetta, mihin Teppo Mattssoninkin kiinnostava tutkimus viittaa

 http://arxiv.org/abs/1201.5371

http://stefantallqvist.puheenvuoro.uusisuomi.fi/184505-in-memoriam-toivo...

http://www.tapionajatukset.com/35

WSolsticeHOuu

Jos uusi valo saa vanhan valon venymään eli yleisesti punasiirtymään, niin tuollaista epätasaista valon yleistä punasiirtymää voisi olla odotettavissa sen mukaan missä vanhojen galaksijoukkojen ja meidän välisellä avaruuden alueella on eri suuruisia galaksijoukkoja joista eri määriä uutta valoa joka suuntaan.

Eli ei itse avaruus mitään muutu millään tavalla.

Valo itse venyy eli yleisesti punasiirtyy avaruudessa joka ei muutu millään tavalla, eikä edes omaa kykyä muuttua.

Kasvisruoka2
Liittynyt29.8.2015
Viestejä4400

Tässä ollaan jo isomman tieteellisen läpimurron partaalla tai sitten täysin metsässä. Jos tämä kortti katsotaan ja todellakin löytyy epätasainen laajeneminen ja vieläpä siten, että pimeää ainetta ei tarvita, niin saatettaisiin päädä higgsin löytymisen rinnalle merkittävyydessään.

Ruhollah.

WSolsticeHOu
Liittynyt3.1.2016
Viestejä3618

Miksi avaruus itse laajenisi eri alueilla eri tavalla?

On paljon loogisempaa ajatella että uusi laajeneva valo saa vanhan laajenevan valon venymään eli yleisesti punasiirtymään.

Miksi havainto siitä että valo on muuttunut matkansa aikana, voisi todistaa sen että itse avaruus on muuttunut? Eihän me havaita että avaruus itse olisi muuttunut. Me havaitsemme että valo itse on muuttunut liikkuessaan avaruudessa.

Ennustankin että valon yleisessä punasiirtymässä tullaan havaitsemaan eroja sen mukaan miten tiheiden alueiden läpi se on matkallaan liikkunut galaksien / tähtien suhteen eli mitä enemmän vanhan laajenevan valon mukaan on työntynyt uutta laajenevaa valoa, sitä enemmän vanha valo on yleisesti punasiirtynyttä.

Eli ei kannata edes yrittää miettiä miten laajeneva avaruus laajenee itseensä jotenkin jotenkin.

Kannattaa pohtia sitä miten uusi laajeneva valo saa vanhan laajenevan valon yleisesti punasiirtymään.

Myös sitä kannattaa pohtia miten tuon voi todistaa tieteellisesti.

Sen todistaminen tieteellisesti on mahdollista koska voimme kuvailla miten valo laajenee ja miten valo vuorovaikuttaa valon kanssa.

Kukaan ei osaa kertoa miten laajeneva avaruus laajenee itseensä jotenkin jotenkin.

http://onesimpleprinciple.com/

Teppo, väitän että tuota sinun todellakin kannattaa pohtimalla pohtia.

Ps. Onko sinulla minkäänlaista selitystä sille mitä laajenevalle avaruudelle itselleen tapahtuu kun sen metrinen koordinaatisto kasvaa? Vai onko niin että laajeneva avaruus nyt vaan laajenee itseensä jotenkin jotenkin?

Ikuista kierrätystä. Mr. Nice Pressure

P.S.V.

Psykologiasta tuttu on Solomon Aschin koe,  jossa monet janojen selkeitä pituuseroja vertailevat koehenkilöt mukauttivat mielipiteensä äänekkään enemmistön kannattamaksi virheelliseksi tulokseksi.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Konformisuus

Koe voidaan yleistää moniin tilanteisiin. Esimerkiksi evoluutioilmiön darwinistisen selittämisen kriitikoiden ohella on suuri joukko ihmisiä, joiden mielestä sattumanvaraiset mutaatiot ja luonnonvalinta riittävät evoluution selittämiseen niin kuin lukion kirja tai opettaja on antanut ymmärtää.

Luja usko kosmologiset anomaliat selittävän pimeän aineen olemassaoloon vaikuttaisi myös Aschin ilmiöltä. Joidenkin kohdalla se varmasti johtuukin taipumuksesta konformisuuteen. Selitysyritykset, joiden voidaan tulkita viittaavan pimeään aineeseen, voidaan ehkä tulkita myös ilman pimeää ainetta. Erityisen tärkeää olisi luoda selkeämpi kuva vakuumista ja sen ilmenemisestä maailmassa

http://phys.org/news/2011-11-quantum-vacuum-dark.html

Maailman oletetusta standardirakenteesta heman poikkeavaa hahmoa ja Maupertuisin periaatetta, pienimmän vaikutuksen periaatetta yleisimmässä muodossa soveltava professori Arto Annila on myös päätynyt monen muun tuloksen ohella pimeän aineen tarpeettomaksi osoittavaan formalismiin

http://www.helsinki.fi/~aannila/arto/galaxy.pdf

http://www.helsinki.fi/~aannila/arto/

Seuraa 

Rajankäyntiä

Teppo Mattsson on kosmologiaan ja suhteellisuusteoriaan erikoistunut teoreettisen fysiikan tutkija, joka harrastaa matkailua tieteenalojen välisillä rajaseuduilla. Blogi on matkakertomus näiltä retkiltä.

Teemat

Blogiarkisto

Kategoriat