Universumin keskipiste

Seuraa 
Viestejä2644
Liittynyt4.10.2005

Jos mennään Big Bangiin asti niin voisi ajatella että siinä pallossa oli keskipiste joka toimi vetovoimana pitäen koko massan kasassa. Onko räjähdyksen jälkeenkin keskipiste joka vaikuttaa koko maailmankaikkeuteen? En ole mikään asiantuntija joten päätin kysyä asiasta.

Halki, poikki, pinoon - pois mielestä.

Sivut

Kommentit (121)

Vierailija
deep'n'dark
Jos mennään Big Bangiin asti niin voisi ajatella että siinä pallossa oli keskipiste joka toimi vetovoimana pitäen koko massan kasassa. Onko räjähdyksen jälkeenkin keskipiste joka vaikuttaa koko maailmankaikkeuteen? En ole mikään asiantuntija joten päätin kysyä asiasta.



Olin kirjottanu jo aika pitkän vastauksen tähän, mutta tuli vahingossa sammutettua väärä ikkuna. Luepa kuitenkin alla oleva artikkeli, niin eiköhän asiat ala selviämään. Tiivistettynä: Universumin keskipiste on kaikkialla, eikä missään tietyssä pisteessä.

http://www.tiede.fi/arkisto/print.php?id=459&vl=2003

Vierailija

Varsinaista yksittäistä keskipistettä ei maailmankaikkeudessamme ole. Maailmankaikkeus laajenee tasaisesti kaikkialla, ei erityisesti minkään yksittäisen pisteen suhteen.

Hyvin suuressa skaalassa:
Maailmankaikkeus laajenee, havaitsemme kaikkien muiden etääntyvän meistä. Samalla tavalla kaikki muutkin havaitsevat meidän ja muiden etääntyvän. Jokainen havaitsija on siis laajenemisen "keskipisteessä", olipa hän missä hyvänsä maailmankaikkeudessa.

Jos kelaat mielessäsi maailmankaikkeuden kehityksen filminä taaksepäin, näet kaikkien muiden tulevan juuri sinua kohti, kunnes koko universumi on palautunut yhdeksi pisteeksi, jonka "keskellä" olet sinä. Samalla tavalla sen näkisivät kaikki muutkin havaitsijat - kaikki näyttäisi lähestyvän juuri heitä ja romahtavan juuri heidän niskaansa, omasta näkökulmastaan he jokainen näyttäisivät olevan tapahtumien keskellä.

Keskipiste on siis kaikkialla.

deepndark
Seuraa 
Viestejä2644
Liittynyt4.10.2005

minkä muotoinen unversumi on sitten - olen ajatellut sen palloksi ja olen luullut että pallo vaan paisuu eli laajenee - kiitti vastauksesta anyway.

Halki, poikki, pinoon - pois mielestä.

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Liittynyt10.12.2006

Ei se ole niiden mielestä minkään muotoinen, ne väittää tuollaista ihme ufohommaa. Maailmankaikkeus on joku ääretön ja silti laajenee.. 4 ulottuvuudessa ja 5 virtuaalipaskaulottuvuudessa.. ei kannata edes yrittää ymmärtää kun ei voi. Ja nehän sen tietää koska ne on tiedemiehiä ja einsteinin suhteellisuusteoria on toiminut kaiken muunkin suhteen niin se on kuin joku raamattu kreationisteille, joka sana totta väitti se mitä tahansa. Maailmankaikkeus on ääretön ja ollut aina, ja laajenee ääretöntä vauhtia ei missään. Ota siitäkin nyt sitten selvää. Varmaan vaan jotain epätoivoista käsien heiluttelua kun ei osata selittää jotain juttua muuten. Otetaan tuosta 4. ulottuvuus avuksi ja keksitään tuollaisia kroknok-hiukkasia ja pimeää-valoisaa ainetta joka käyttäytyy silleen ja silleen.. noniin kaikki aukot selitetty.

Ja joo keskipiste voi olla kaikkialla koska universumihan ei noudata normaalia geometriaa, se on sellainen taktinen jutska. Se vaan on niin. Jep.

Eniten varmaan vituttaa se kun väitetään tietävänsä miten asia on. "Keskipiste on kaikkialla". No mistä tiedät? "Suhteellisuusteoria sanoo niin." Miksi Einstein olisi ollut joku jumala joka tietää kaiken? Universumi voisi ihan hyvin olla pallon muotoinen jolla olisi aito keskipiste jossain. Sitä vaan olisi aika hankala selvittää missä se on.. ehkä mahdotontakin. Silti se voisi laajeta joka paikassa samalla tavalla, niinkuin Savorkin esittänyt.

くそっ!

Vierailija
spin0
Varsinaista yksittäistä keskipistettä ei maailmankaikkeudessamme ole. Maailmankaikkeus laajenee tasaisesti kaikkialla, ei erityisesti minkään yksittäisen pisteen suhteen.

Hyvin suuressa skaalassa:
Maailmankaikkeus laajenee, havaitsemme kaikkien muiden etääntyvän meistä. Samalla tavalla kaikki muutkin havaitsevat meidän ja muiden etääntyvän. Jokainen havaitsija on siis laajenemisen "keskipisteessä", olipa hän missä hyvänsä maailmankaikkeudessa.

Jos kelaat mielessäsi maailmankaikkeuden kehityksen filminä taaksepäin, näet kaikkien muiden tulevan juuri sinua kohti, kunnes koko universumi on palautunut yhdeksi pisteeksi, jonka "keskellä" olet sinä. Samalla tavalla sen näkisivät kaikki muutkin havaitsijat - kaikki näyttäisi lähestyvän juuri heitä ja romahtavan juuri heidän niskaansa, omasta näkökulmastaan he jokainen näyttäisivät olevan tapahtumien keskellä.

Keskipiste on siis kaikkialla.




Ongelma tuossa ajattelussa tulee siitä, että universumilla on pakko olla massakeskipiste, joka on samalla myös se minkä suhteen kaiken voidaan ajatella leviävän, koska gravitaation aiheuttama voima osoittaa joka paikassa kohti massakeskipistettä, paitsi itse massakeskipisteessä jossa gravitaatio on nolla. (ympärillä olevan massan vetovoima kumoaa itsensä joka suuntaan)

Jokaisen havainnoitsijan mielestä kaikki muut kohteet loittonevat tai lähenevät juuri havainnoitsijaa. Kuvitellaan kuitenkin että havainnoitsija on universumin laidalla; voidaan helposti nähdä että toisessa suunnassa on enemmän massaa kuin toisessa suunnassa, eli havainnoitsija ei voi silloin olla universumin keskipisteessä.

Liike on suhteellista, mutta universumin massajakauma ei. Jotta tästä päästäisiin yli, täytyy universumi määritellä siten että se "kiertyy itseensä", eli että sillä ei ole laitoja. Aivan kuin maapallolta ei voi kävellä laidan yli ulos. Lennät avaruusaluksella tarpeeksi kauan yhteen suuntaan, niin tulet lopulta lähtöpisteeseesi.

Tällöin universumin laajentuminen tapahtuu siten, että universumin massakeskipiste sijaitsee jossain muussa ulottuvuudessa kuin meille tutussa kolmessa ulottuvuudessa, ja sieltä käsin se on vakioetäisyydellä kaikkiin havainnoitsijoihin, jolloin kaikille havainnoitsijoille todella näyttää siltä että joka puolella on yhtä paljon massaa. Se myös tarkoittaa sitä, että universumia laajentava voima toimii tässä tuntemattomassa ulottuvuudessa.

Esim. Kuvitellaan avaruus 2D tasoksi joka on pallon pinnalla. Tällöin materian massakeskipiste asettuu pallon keskipisteeseen, eli 2D todellisuudessa elävien kannalta tuntemattomaan kolmanteen ulottuvuuteen. Kun pallo laajenee, sen pinnalla olevien pisteiden välinen etäisyys kasvaa joka puolelle samaa tahtia joka paikassa ja jokaisesta pisteestä nähden kiihtyvällä tahdilla. Koska pallopinta kääntyy takaisin itseensä, joka puolella näyttää olevan saman verran massaa. Mitään kohtaa tästä avaruudesta ei voida nimetä keskipisteeksi, koska keskipiste ei sijaitse siinä avaruudessa, vaan kolmannessa, tuntemattomassa ulottuvuudessa.

Me voimme katsoa avaruuteen 3:ssa ulottuvuudessa ja nähdä, että materiaa joko on, tai ei ole kaikilla suunnilla yhtä paljon. Jos sitä on, niin siitä voidaan tehdä kaksi johtopäätöstä: joko olemme todella lähellä universumin keskipistettä, tai sitten universumin keskipiste ei sijaitse meidän kolmessa tilaulottuvuudessa.

Mikäli näemme että massa ei jakaannu joka puolelle tasaisesti, voimme tehdä sen johtopäätöksen että universumin keskipiste sijaitsee meidän 3 ulottuvuudessa tai ainakin hyvin lähellä sitä, ja sen että me emme ole universumin keskipisteessä.

On nimittäin täysin mahdollista, että alkuräjähdyksessä massa ei jakaantunut symmetrisesti, vaan kun tämä tuntematon ulottuvuus lähti paisumaan, massa ikäänkuin jäi sen kuulan yhdelle puolelle ja klimppiintyi yhteen, jolloin olemme edelleen ikään kuin kaarevalla pinnalla. Mitä suuremmaksi kuula kasvaa, sen heikommaksi meidän kannalta laajentuminen käy kun meidän todellisuutemme muoto lähestyy tasomaista pintaa ja lopulta voi käydä niin että gravitaatio voittaa.

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Liittynyt10.12.2006

En usko 4. ulottuvuuteen. On vain tilaa ja sillä siisti. Ulottuvuudet ovat hömppää, niiden avulla ei voi päätellä mitään universumista. Se että tuo temppu toimii 2 ja 1 ulottuvuuden kanssa sekä 3 ja 2 ulottuvuuden kanssa, ei tarkoita että pitäisi olla joku 4. ulottuvuus ja että homma toimisi sitten samoin sen ja 3. ulottuvuuden kanssa. Hönppää!

くそっ!

Vierailija
Ronron
En usko 4. ulottuvuuteen. On vain tilaa ja sillä siisti. Ulottuvuudet ovat hömppää, niiden avulla ei voi päätellä mitään universumista. Se että tuo temppu toimii 2 ja 1 ulottuvuuden kanssa sekä 3 ja 2 ulottuvuuden kanssa, ei tarkoita että pitäisi olla joku 4. ulottuvuus ja että homma toimisi sitten samoin sen ja 3. ulottuvuuden kanssa. Hönppää!



Tuo on aivan validi mielipide ja se on myös testattavissa.

Täytyy vain todistaa että maailmankaikkeuden massa ei ole jakautunut tasaisesti jokaisen pisteen suhteen, eli mittailla teleskoopilla materian määrää meidän ympärillämme.

Saman pitäisi päteä myös taustasäteilyn määrään, tai ylipäätään kaikkiin havaittavissa oleviin ilmiöihin.

Tarpeeksi suuressa mittakaavassa pitäisi pystyä myös havaitsemaan se painovoima tai laajentava voima, joka osoittaa aina poispäin maailmankaikkeuden keskipisteestä, mikäli se sijaitsee meidän kolmessa tilaulottuvuudessa.

Siitä voidaan myös suoraan havaita onko avaruus kaareutunut jonkun toisen ulottuvuuden suhteen: jos voima on erisuuri kuin mitä maailmankaikkeudessa oleva massa ja sen laajeneminen edellyttää, se kertoo suoraan että osa voiman komponentista on jossain toisessa ulottuvuudessa. Mikäli tätä ei havaita, niin muita ulottuvuuksia ei ole.

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Liittynyt10.12.2006

Ei voi mitata millään. Milläpä sitä mitenkään havaitsisi jos jossain päin olisi enemmän massaa? Miten mittaamalla? Eihän sen vaikutusta havaitse vapaassa pudotuksessa. Eikä mistään muistakaan ilmiöistä mitään voi päätellä, entä jos satummekin olemaan vain jonkun galaksiryppään lähellä niin että sieltä päin tulee kamalasti kaikkea? Sitten niitä ryppäitä olisi todella harvakseltaan mutta äärettömästi..

くそっ!

Vierailija
Ronron
Ei voi mitata millään. Milläpä sitä mitenkään havaitsisi jos jossain päin olisi enemmän massaa? Miten mittaamalla? Eihän sen vaikutusta havaitse vapaassa pudotuksessa. Eikä mistään muistakaan ilmiöistä mitään voi päätellä, entä jos satummekin olemaan vain jonkun galaksiryppään lähellä niin että sieltä päin tulee kamalasti kaikkea? Sitten niitä ryppäitä olisi todella harvakseltaan mutta äärettömästi..



Kuten sanoin, tarpeeksi suurella mittakavalla pitäisi näkyä kaikkiin kappaleisiin vaikuttava voima joka on linjassa universumin massakeskipisteen suhteen. Aivan kuin pisara lammessa tekee renkaita joiden keskipiste on siinä mihin pisara tipahti. Laajetessa voima osoittaa massakeskipisteestä poispäin ja supistuessa keskipisteeseen päin.

Mikäli tällaista voimaa ei havaita, mutta kaikki näyttää silti laajenevan, se on osoitus sille että on olemassa ylimääräinen ulottuvuus.

Emme ehkä juuri nyt pysty tekemään sitä havainnointia, mutta periaatteessa se on täysin mahdollinen.

Sitäpaitsi, on aika epätodennäköistä että olisimme jossain galaksiryppäässä niin täysin oikeassa paikassa, että sen takia näyttäisi kuin massa olisi jakaantunut tasaisesti. Me voimme mitata sen galaksiryhmän vaikutuksen ja laskea sen pois niistä tuloksista, jolloin rupeaa näkymään muun universumin vaikutus.

Taustasäteily on yksi niistä suureista, joihin ei muut kohteet juuri vaikuta. Taustasäteilyä on kaikkien kappaleiden välissä ja joka puolella.

Vierailija
Veikko
Ronron
En usko 4. ulottuvuuteen. On vain tilaa ja sillä siisti. Ulottuvuudet ovat hömppää, niiden avulla ei voi päätellä mitään universumista. Se että tuo temppu toimii 2 ja 1 ulottuvuuden kanssa sekä 3 ja 2 ulottuvuuden kanssa, ei tarkoita että pitäisi olla joku 4. ulottuvuus ja että homma toimisi sitten samoin sen ja 3. ulottuvuuden kanssa. Hönppää!



Tuo on aivan validi mielipide ja se on myös testattavissa.

Täytyy vain todistaa että maailmankaikkeuden massa ei ole jakautunut tasaisesti jokaisen pisteen suhteen, eli mittailla teleskoopilla materian määrää meidän ympärillämme.

Saman pitäisi päteä myös taustasäteilyn määrään, tai ylipäätään kaikkiin havaittavissa oleviin ilmiöihin.

Tarpeeksi suuressa mittakaavassa pitäisi pystyä myös havaitsemaan se painovoima tai laajentava voima, joka osoittaa aina poispäin maailmankaikkeuden keskipisteestä, mikäli se sijaitsee meidän kolmessa tilaulottuvuudessa.

Siitä voidaan myös suoraan havaita onko avaruus kaareutunut jonkun toisen ulottuvuuden suhteen: jos voima on erisuuri kuin mitä maailmankaikkeudessa oleva massa ja sen laajeneminen edellyttää, se kertoo suoraan että osa voiman komponentista on jossain toisessa ulottuvuudessa. Mikäli tätä ei havaita, niin muita ulottuvuuksia ei ole.




Mittauksia on tehty ja tehdään edelleenkin (WMAP ja tuleva ESAn Planck) mutta toistaiseksi kosmologinen periaate näyttäisi pitävän, eli universumimme vaikuttaa olevan hyvin isotrooppinen ja homogeeninen.

Kun mietitään universumin topologiaa täytyy ottaa huomioon, että me näemme siitä vain pienen osan, siis sen osan joka on 13,7 miljardin valovuoden säteisen pallon sisäpuolella. Universumin todellinen koko on tätä huomattavasti suurempi, alarajaksi sen todelliselle säteelle on saatu luokkaa 80 miljardia valovuotta.

Mutta, standarditeoria ei myöskään mitenkään sulje pois sitä, että universumi olisi ääretön. Tällöin sen topologia olisi lähinnä euklidinen,eli laakea (avoin). Jos kosmos on äärellinen, niin tällöin lähinnä tulee kyseeseen suljetut topologiat kuten pallo eli "sisäänpäin käyristynyt" tai torusmainen topologia, joka siis on laakea tason lailla.

Tietyt suuren asteluvun WMAP-mittausdatat viittaavat siihen, että universumi saattaisi olla hyperdodekaedrin muotoinen, eli äärellinen ja suljettu mutta kuitenkin laakea. Planck antanee tähän asiaan lisävalaistusta.

Vierailija
Snaut
Veikko
Ronron
En usko 4. ulottuvuuteen. On vain tilaa ja sillä siisti. Ulottuvuudet ovat hömppää, niiden avulla ei voi päätellä mitään universumista. Se että tuo temppu toimii 2 ja 1 ulottuvuuden kanssa sekä 3 ja 2 ulottuvuuden kanssa, ei tarkoita että pitäisi olla joku 4. ulottuvuus ja että homma toimisi sitten samoin sen ja 3. ulottuvuuden kanssa. Hönppää!



Tuo on aivan validi mielipide ja se on myös testattavissa.

Täytyy vain todistaa että maailmankaikkeuden massa ei ole jakautunut tasaisesti jokaisen pisteen suhteen, eli mittailla teleskoopilla materian määrää meidän ympärillämme.

Saman pitäisi päteä myös taustasäteilyn määrään, tai ylipäätään kaikkiin havaittavissa oleviin ilmiöihin.

Tarpeeksi suuressa mittakaavassa pitäisi pystyä myös havaitsemaan se painovoima tai laajentava voima, joka osoittaa aina poispäin maailmankaikkeuden keskipisteestä, mikäli se sijaitsee meidän kolmessa tilaulottuvuudessa.

Siitä voidaan myös suoraan havaita onko avaruus kaareutunut jonkun toisen ulottuvuuden suhteen: jos voima on erisuuri kuin mitä maailmankaikkeudessa oleva massa ja sen laajeneminen edellyttää, se kertoo suoraan että osa voiman komponentista on jossain toisessa ulottuvuudessa. Mikäli tätä ei havaita, niin muita ulottuvuuksia ei ole.




Mittauksia on tehty ja tehdään edelleenkin (WMAP ja tuleva ESAn Planck) mutta toistaiseksi kosmologinen periaate näyttäisi pitävän, eli universumimme vaikuttaa olevan hyvin isotrooppinen ja homogeeninen.

Kun mietitään universumin topologiaa täytyy ottaa huomioon, että me näemme siitä vain pienen osan, siis sen osan joka on 13,7 miljardin valovuoden säteisen pallon sisäpuolella. Universumin todellinen koko on tätä huomattavasti suurempi, alarajaksi sen todelliselle säteelle on saatu luokkaa 80 miljardia valovuotta.

Mutta, standarditeoria ei myöskään mitenkään sulje pois sitä, että universumi olisi ääretön. Tällöin sen topologia olisi lähinnä euklidinen,eli laakea (avoin). Jos kosmos on äärellinen, niin tällöin lähinnä tulee kyseeseen suljetut topologiat kuten pallo eli "sisäänpäin käyristynyt" tai torusmainen topologia, joka siis on laakea tason lailla.

Tietyt suuren asteluvun WMAP-mittausdatat viittaavat siihen, että universumi saattaisi olla hyperdodekaedrin muotoinen, eli äärellinen ja suljettu mutta kuitenkin laakea. Planck antanee tähän asiaan lisävalaistusta.




ajatusleikki:

jos aika pysäytettäisiin "snap" jolloin universumin kaikki liike pysähtyisi. Sitten meillä olisi "luotain" joka kävisi mittaamassa kaikki sen hetkisen maailmankaikkeuden kolkat vaikkapa 0.999c nopeudella ja aikaa tähän mittaamiseen olisi rajattomasti. Tällöinhän tällä luotaimella olisi kolmiulotteinen kartta tästä universumin "tilannekuvasta" jolle voitaisiin laskea sen hetkinen 3-ulotteinen geometrinen keskipiste?

Vierailija
Veikko
Kuten sanoin, tarpeeksi suurella mittakavalla pitäisi näkyä kaikkiin kappaleisiin vaikuttava voima joka on linjassa universumin massakeskipisteen suhteen. Aivan kuin pisara lammessa tekee renkaita joiden keskipiste on siinä mihin pisara tipahti. Laajetessa voima osoittaa massakeskipisteestä poispäin ja supistuessa keskipisteeseen päin.

....

Taustasäteily on yksi niistä suureista, joihin ei muut kohteet juuri vaikuta. Taustasäteilyä on kaikkien kappaleiden välissä ja joka puolella.




Tossa mennään sikäli metsään, ymmärtääkseni, että jotta jokin keskipisteeseen hakeva painovoimavoima olisi, pitäisi painovoiman muutosten etenemisnopeus olla isompi kuin c. Jos oletetaan painovoiman muutosten etenemisnopeuden olevan sama kuin valon nopeus, ei mitään keskipistettä ole havaittavissa sen enempää kuin sähkömagneettisilla aallonpituuksilla (taustasäteily siis) maailmankaikkeutta tarkasteltaessä.

Vierailija
Vasara
ajatusleikki:

jos aika pysäytettäisiin "snap" jolloin universumin kaikki liike pysähtyisi. Sitten meillä olisi "luotain" joka kävisi mittaamassa kaikki sen hetkisen maailmankaikkeuden kolkat vaikkapa 0.999c nopeudella ja aikaa tähän mittaamiseen olisi rajattomasti. Tällöinhän tällä luotaimella olisi kolmiulotteinen kartta tästä universumin "tilannekuvasta" jolle voitaisiin laskea sen hetkinen 3-ulotteinen geometrinen keskipiste?




Tuossa ei itseasissa edes aikaa tarvitsisi "snap" pysäyttää. Suhtiksen aikadilaatio pitäisi kyllä huolen siitä, että raketin miehistö elinaikanaan kerkiäisi mitata ainakin havaittavissa olevan universumimme (ainakin jos laitetaan muutama ysi lisää). Mutta, raketin palatessa ei todennäköisesti ketään enään olisi kuulemassa mittaustuloksistamme, tuskinpa edes aurinkokuntammekaan enää olisi voimissaan.

Vierailija
AJT
Veikko
Kuten sanoin, tarpeeksi suurella mittakavalla pitäisi näkyä kaikkiin kappaleisiin vaikuttava voima joka on linjassa universumin massakeskipisteen suhteen. Aivan kuin pisara lammessa tekee renkaita joiden keskipiste on siinä mihin pisara tipahti. Laajetessa voima osoittaa massakeskipisteestä poispäin ja supistuessa keskipisteeseen päin.

....

Taustasäteily on yksi niistä suureista, joihin ei muut kohteet juuri vaikuta. Taustasäteilyä on kaikkien kappaleiden välissä ja joka puolella.




Tossa mennään sikäli metsään, ymmärtääkseni, että jotta jokin keskipisteeseen hakeva painovoimavoima olisi, pitäisi painovoiman muutosten etenemisnopeus olla isompi kuin c. Jos oletetaan painovoiman muutosten etenemisnopeuden olevan sama kuin valon nopeus, ei mitään keskipistettä ole havaittavissa sen enempää kuin sähkömagneettisilla aallonpituuksilla (taustasäteily siis) maailmankaikkeutta tarkasteltaessä.



Aivan, painovoimamittauksemmehan rajoittuvat myös vain 13,7 miljardin valovuoden horisonttimme sisäpuolelle. Tämä siis, ellei nyt painovoiman etenemisnopeus vastoin kaikkea nykytietämystä olisi ääretön.

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
Snaut
Aivan, painovoimamittauksemmehan rajoittuvat myös vain 13,7 miljardin valovuoden horisonttimme sisäpuolelle. Tämä siis, ellei nyt painovoiman etenemisnopeus vastoin kaikkea nykytietämystä olisi ääretön.

Vähän ehkä asiaton kommentti, mutta onhan niitä vaihtoehtoja muitakin.

Edit: Lainaus korjattu.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat