Seuraa 
Viestejä1356

Kannattaa lukea professori Matt Strasslerin blogin viimeisimpiä tekstejä - varsinkin kun tänään (17.3.) pitäisi tulla isoja uutisia kosmisesta inflaatiosta.

 

Matt Strassler

History of the Universe

© Matt Strassler, [March 15, 2014]

In the linked articles below, you will find the history of the universe — or more precisely, the part of the history that we know, or at least strongly suspect — and even more precisely, not of the whole universe but rather just the part of the universe (called, on this website, “the observable patch of the universe“) that we can observe today, with many different types of telescopes.   We don’t know anything about what lies outside the observable patch; the universe may extend on and on, and many parts of it, perhaps the vast majority of it, may be very different from the observable patch.

[So far] I have written articles on three periods of the universe.

The most recent period is called the Hot Big Bang.
Previous to this may have been a period called Inflation.
Here’s what we know about what happened before inflation.

Suosikkiurheilulajini on nojatuolisarkasmi.

Sivut

Kommentit (293)

jussipussi
Seuraa 
Viestejä54472
Historiallinen läpimurto - kosmisesta inflaatiosta julkaistiin ensimmäiset suorat todisteet

Maailmankaikkeuden inflaatiosta kertova B-moodin polarisaatio näkyy kosmisesta taustasäteilystä tehdyissä havainnoissa. Kuva CfA.

Tänään klo 18 Suomen aikaa Cambridgessa julkaistiin suuri läpimurto. Yhdysvaltalainen tutkimusryhmä on onnistunut tekemään havaintoja, jotka osoittavat universumin kokeneen inflaation. Samalla saatiin ensimmäiset havainnot gravitaatioaalloista.

Maailmankaikkeus on todellakin laajentunut pian alkuräjähdyksen jälkeen hyvin nopeasti. Eksponentiaalisesta laajenemisesta eli inflaatiosta kertoo kosmisessa taustasäteilyssä havaittu niin sanottu B-moodin polarisaatio.

Tutkijoille tuli yllätyksenä, että hyvin heikoksi arvioitu B-moodin polarisaatio näkyi havainnoissa selvästi oletettua voimakkaampana. "Aivan kuin olisimme etsineet neulaa heinäsuovasta, mutta löysimmekin sorkkaraudan", kuvailee löytöä Clem Bryke Minnesotan yliopistosta.

Löydön myötä saatiin ensimmäiset "kuvat" Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian ennustamista gravitaatioaalloista, joita on yritetty havaita vuosikymmenien ajan. Avaruuden halki kulkiessaan gravitaatioaallot saavat avaruuden puristumaan kasaan, mistä jää jälki kosmisen taustasäteilyn polarisaatioon.

Havainnot tehtiin Etelämantereella sijaitsevalla BICEP2-teleskoopilla. Kosminen taustasäteily on sähkömagneettista säteilyä, joten siinä esiintyy polarisaatiota samaan tapaan kuin valossakin.

Nyt havaittu B-moodin polarisaatio saa tavallisen E-moodin polarisaation kiertymään oikealle tai vasemmalle. "Signaalin löytäminen on ollut kosmologian tärkeimpiä tavoitteita", toteaa tutkimusta johtanut John KovacHarvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta.

Inflaation ansiosta maailmankaikkeus laajeni niin nopeasti, että pienet alueelliset erot lämpötiloissa ja tiheyksissä pääsivät voimistumaan ennen kuin ne ehtivät tasaantua. Täysin tasalämpöiseen maailmankaikkeuteen ei olisi syntynyt ainetihentymiä.

Tehty löytö kertoo paitsi hyvin varhaisen kaikkeuden olosuhteista, myös sen myöhemmistä kehitysvaiheista. Kosmisen inflaation ansiosta maailmankaikkeuteen syntyi galakseja, tähtiä ja planeettoja - ja ennen pitkää myös elämää.

http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/historiallinen-lapimurto-kosmisesta-inflaatiosta-julkaistiin-ensimmaiset-suorat-todisteet.html

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Pohdiskeleva
Seuraa 
Viestejä273

Pohdiskellaampa muutama aika ihan ajatuksella sitä mitä he meile kertovat!

He väittävät että ns. gravitaatioaalto puristaa avaruutta kasaan, eikös?

Kun minä puristan pesusienen kasaan eli pienempään tilaan, se perustuu siihen että ensinnäkin pesusieni itse koostuu konkreettisesti olemassa olevasta asiasta joka liikkuu avaruudessa.

Se sisältää oman sisäisen liikkeen / paineen / työntävän voiman joka minun täytyy voittaa kun kohdistan siihen ulkoisen liikkeen / paineen / työntävän voiman ja näin se puristuu pienempään tilaan jo olemassa olevassa avaruudessa!

Onko nyt sitten niin että se avaruus jossa pesusieni puristuu ulkoisen liikkeen / työntävän voiman johdosto pienempään tilaan, omaa samanlaisen kyvyn puristua pienempään tilaan ja jos näin, missä tilassa se avaruus puristuu pienempään tilaan? Jossakin tausta-avaruudessako ja jos, niin omaako tuo tausta-avaruus myös samat ominaisuudet eli kyvyn laajentua, kaareutua, kiehua, kuplia ja puristua pienempään tilaan jne?

Olen hyvin hämmentynyt taas kerran!

Toivottavasti vain asiat / ajatukset riitelevät, ei ihmiset! :) Hyvää jatkoa kaikille! Minun kirjoitusoikeudet on taas poistettu, joten en voi ikävä kyllä jatkaa ajatusten vaihtoa. Miksi mode poistaa kirjoitusoikeudet, sitä en tiedä! Vapaa sana ei sikäli toteudu tiede.fi keskusteluissa! Joko hyväksyt nykyiset teoriat tai sitten sinut työnnetään täältä pois! Näin tää näyttäisi tällä hetkellä työntyvän tiede.fi keskusteluissa?

Eusa
Seuraa 
Viestejä18178
Barbaari

Tuossa vielä iso kuva siitä mittauksesta. Kattaako kuva koko taivaankannen? Näkyykö mitään mielenkiintoista ja miten kuvaa pitäisi tulkita?

Tutkittu alue on vain rajattu osa. Polarisaatioissa on todennäkoisesti läpäisyhäiriöitä, mutta synkronoituminen tiheyeroihin ja verkottuminen näkyy kyllä. Useammassakin kohdassa näkyy 3-ulotteinen kaksoisverkkomaisuus, johon suosittelen riittävien tutkimuspanoksien suuntaamista jatkossa.

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

Vapaa radikaali
Seuraa 
Viestejä2093

Mukava uutinen inflaatioteorian kannalta. Lueskelen juuri jouluksi itselleni ostamaani Lawrence M. Kraussin populaaritieteellistä kirjaa "Maailmankaikkeus tyhjästä", jossa käsitellään muiden aiheiden lomassa myös inflaatioteorian todisteita sekä uusia todisteita universumin laakeudesta.

Kirjassa Krauss toteaa melko suoraan, että kaiken kootun kosmologisen aineiston valossa inflaatioteoria voidaan katsoa osoitetun jo oikeaksi, vaikkakin suoria todisteita siitä ei vielä ole.

No nytpä niitä sitten näyttäisi olevan, eli teoria saa vahvistusta.

Alan Guthin vuonna 1981 kehittämä suhteellisuusteoriasta johdettu, mutta tuolloin ainoastaan  matemaattisen päättelyn tuloksena syntynyt ajatus on siis muuttunut empiirisin havainnoin vahvistetuksi teoriaksi. Guthille taitaa olla luvassa fysiikan Nobel.

Gentlemen, start polishing your tin foil hats!

Eusa
Seuraa 
Viestejä18178

Ursan blogisti Syksy Räsänen näyttää hieman epävarmalta bloginsa kommenttiosion suhteen. Lähetin kysymyksiä, jotka julkaistiin, mutta sitten otettiin kuitenkin hetken päästä pois...?

Tässä tekstini, mikähän lie ollut sensuurin syynä:

"Jos ajatellaan peräkkäisiä samanlaisia pieniä magneetteja, jotka ovat jonossa kiskossa hylkivät navat vuoroin vastakkain, ei voida löytää yksiselitteistä kvanttia ensimmäisen ja viimeisen välillä kun ensimmäistä tönäistään kohti seuraavaa. Töytäys välittyy magneetilta seuraavalle epätarkoin viivein. Sen sijaan kahden magneetin välinen tehokynnys saadaan helpommin mitattua suhteessa aikaan ja kitkaan.

Eikö tuollainen ongelma kosketa gravitaatiota? Rajallisen päivitetyn ymmärtämyksemme mukaanhan gravitaatio vaikuttaa massakentän ja avaruusajan välillä. Vuorovaikutuksesta tiedämme, että sen syy-seuraus-suhteista informaatio välittyy kaikille mittaajille samassa järjestyksessä. Kuinka kaikkien avaruusajan pisteiden kausaliteetti voisi säilyä, jos massakentän ja pisteen välinen vuorovaikutus olisi kvantittunut? Eikö ole oletettavampaa, että pisteiden tilanne eli avaruusajan kaarevuus on osa kausaliteetin säilyttämisen mekanismia, aikä niinkään mikään vuorovaikutus. Tämä kaikki nousee yleisen suhteellisuusteorian koetelluimmista postulaateista. Entä jos muidenkin pisteiden kuin massapisteiden asema kaareutuneessa gravitaatiokentässä tulee välittyä kaikille havaitsijoille? Eikö tällöin tule uusi potentiaali jännitystensorille? Mitä pitemmältä etäisyydeltä avaruusajan pisteelle saapuu garvitaatioaalto / muutoksen info sitä viivästyneempi se on ja sitä suurempi gravitaatiokaarevuutta lisäävä vaikutus, toisaalta avaruusajan keskinäisen kaarevuuskausaliteetin säilyttäminen aiheuttaa alueellista inertiaa -> pimeä aine?

Se, että nyt näyttäisi aaltoilu nuoressa kaikkeudessa olleen aiemmin arvioitua jopa selvästi voimakkaammapaa, asettaa avaruusajan "väliaineena", dynaamisena eetterinä, uuden harkinnan eteen..."

Hienorakennevakio vapausasteista: (1+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹

JoukoA
Seuraa 
Viestejä622

Gravitaatioaallokko on varmaankin kirjekyyhkyn suuntavaiston salaisuus. Koeyksilöitä on yritetty häiritä vaikka millä  kun on kuviteltu sen käyttävän biokompassia, hajuaistia, näkömuistia -  eliminoimalla nämä, lintu silti vaan suunnistaa . . .

Aiheesta oli YLEssä tai jossain hiljattain.

Kiikkustuoliskeptikko

Nature
Seuraa 
Viestejä10071

Tiedä häntä. Se mikä vaikutti todelta oli että havaitsemamme maailmankaikkeus on vain kosmoksen osa. Gravitaatioaallot toki ovat ihan luonteva oletus muutoinkin, koska kun tällainen vuorovaikutus on havaittu olevan olemassa niin se mitä ilmeisemmin on viiveellinen ja koska se on viiveellinen niin silloin täytyy olla olemassa näitä "aaltojakin".

Pelkkä looginen seuraus, ei sen kummempaa. Tietysti ilmeisen asian - eli gravitaatioaaltojen - todeksi osoittaminen on oma ongelmansa ja hyvä jos tämä on pystytty todeksi osoittamaan. Se jäi minulle avoimeksi, mikä tuossa sen inflaation osoittaa.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä6382
Barbaari

Selviääkö tämän inflaatiovaiheen tutkimisesta se, kuinka suuri maailmankaikkeus todellisuudessa on? (inflaation takia maailmankaikkeus jatkuu vielä tilana silloinkin kuin emme enää pysty sitä havaitsemaan koska valonnopeus)

Ei. Tosiasiassa emme tiedä onko maailmankaikkeus ääretön vai äärellinen. Tämä vain vahvistaa Standarditeorian käsitystä, että tuolloin varhaisessa (sekunnin miljardis/miljardis jne osien aikana) kosmoksessa rajattu alue lähti laajenemaan eksponentiaalisti. Laajeneminenhan jatkuu vieläkin, tosin hillitymmin (vaikkakin kiihtyen). Voimme sanoa vain jotain siitä alueesta, joka lähti 13,8 miljardia vuotta sitten laajenemaan (ja joka nyt on laajenemisen myötä noin 50 miljardia valovuotta).

JoukoA
Seuraa 
Viestejä622

Taitaa 'lopullinen totuus' lintujen suunnistustaidosta olla vielä monen mutkan takana:

http://www.helsinki.fi/~pjojala/Tavaramerkki1.html

http://blogit.finnair.fi/2009/09/16/mittarit/ :

 Pilvessä pelkällä takapuolituntumalla ihminen kadottaa oman – ja sitä kautta lentokoneen – asentotajunsa keskimäärin reilusti alle puolessa minuutissa.

Mittarilentäminen perustuu jatkuvaan harjoitteluun ja järkähtämättömään uskoon siitä, että mittarit näyttävät oikein eivätkä omat aistit.

Lentomittareita ovat nopeus-, keinohorisontti, korkeus-, kaarto- ja luisu-, kompassi sekä pystynopeusmittari.

Pienkoneen  IFR mittarit ovat kuvassa vasemmalla.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e7/Slingsby.t67c.panel.g-bocm.arp.jpg/746px-Slingsby.t67c.panel.g-bocm.arp.jpg

Mittarilentoa tarvitaan silloin, kun pilvet, sumu tai sade estävät näön varassa tehtävät VRF lennot. Suurin osa aikataulunmukaisesta lentoliikenteestä on mittarilentoa - näkölentoa harjoitetaan lähinnä pienilmailussa.

Muodostelmalennossa tarvitaan viestijärjestelmä jolla johtajalintu saa monituhatpäisen parven pysymään kauniissa muodostelmassa - kaartamaan hallitusti niin että välimatkat ja etäisyydet pysyvät samoina. Lentokoneen ohjaajat opiskelevat muodostelmalentoa vuosikausia - linnut oppivat sen muutamassa viikossa.

Lisäksi tarvitaan prosessori  joka ottaa vastaan eri antureiden datan (analogian?) jolla autopilotti suorittaa kipparin, johtolinnun, muuttovietin . . . määräämää lentotehtävää. 

 

 

 

 

Kiikkustuoliskeptikko

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä6382

Nature: Se jäi minulle avoimeksi, mikä tuossa sen inflaation osoittaa.

Koska kosmos on kvanttisysteemi, oli se sitä myös inflaation aikana. Eli inflaation aikana tapahtuneet fluktuaatiot suurenivan julmasti eksponentiaalisessa laajenemisessa (ja näkyvät nyt rakenteiden aihioina). Näiden suurentuneiden fluktuaatioiden jälki näkyy sitten taustasäteilyn spektrissä, joka lähti vapaasti viipeltämään 380.000 vuotta vanhassa kosmoksessa.

 

Inflaatio voitiin aiemmin osoittaa vain taustasäteilyn (noin sadastuhannesosien) lämpötilaeroista. Aiemmin esim. WMAP ja Planck eivät voineet havainnoida tuon taustasäteilyn polarisaatiota. Tuo polarisaatio näyttää sen toisen tärkeän asian eli gravitaatioaallot. Gravitaatioaaltojen havainnointi meidän nykyisessä (energeettisesti platkussa kosmoksessamme) on hankalaa, tuolloin eka sekunnin aikana kävi puolestaan valtava  myllerrys.

Nature
Seuraa 
Viestejä10071
Lentotaidoton

Nature: Se jäi minulle avoimeksi, mikä tuossa sen inflaation osoittaa.

Koska kosmos on kvanttisysteemi, oli se sitä myös inflaation aikana. Eli inflaation aikana tapahtuneet fluktuaatiot suurenivan julmasti eksponentiaalisessa laajenemisessa (ja näkyvät nyt rakenteiden aihioina). Näiden suurentuneiden fluktuaatioiden jälki näkyy sitten taustasäteilyn spektrissä, joka lähti vapaasti viipeltämään 380.000 vuotta vanhassa kosmoksessa.

Inflaatio voitiin aiemmin osoittaa vain taustasäteilyn (noin sadastuhannesosien) lämpötilaeroista. Aiemmin esim. WMAP ja Planck eivät voineet havainnoida tuon taustasäteilyn polarisaatiota. Tuo polarisaatio näyttää sen toisen tärkeän asian eli gravitaatioaallot. Gravitaatioaaltojen havainnointi meidän nykyisessä (energeettisesti platkussa kosmoksessamme) on hankalaa, tuolloin eka sekunnin aikana kävi puolestaan valtava  myllerrys.

Ymmärrän inflaation periaatteen siltä kannalta, että mitatussa taustasäteilyssä on poikkeamia (polarisoitumista). Jos maailmankaikkeus olisi ikuinen pitäisi taustasäteilyn olla tasaista, koska kaikista aikapaikoista olisi mitattavissa olevaa säteilyä tulossa ja sen pitäisi täten mittareilla mitaten olla keskimäärin tasaista. Tässä on kuitenkin yksi mutta.

Jos oletetaan tarpeeksi kaukaisesta avaruudesta lähtenyttä energiaa aaltomuodossa, se ei ehkä ole enää mitattaessa tarpeeksi voimakasta, jotta aineellinen kvantittuneesti reagoiva mittalaitteisto kykenisi sen havainnoimaan vaikka sitä olisikin olemassa.

Siis mittaako mittalaitteisto taustasäteilyn tasaisuutta kokonaisuutena vaiko vain niin kaukaa kuin mittalaitteiden kvanttiehdot antaa mahdollisuuden siihen.

Mittaako mittauslaitteisto taustasäteilyn poikkeamia vai oman mittauskykynsä rajallisuutta?

Taustasäteilylle saadaan tietysti jotkin arvot, mutta saadaanko ne todellisuudessa mitattua vain siltä osin kun ne ovat mittaushetkellä mittauspaikassa tarpeeksi voimakkaita. Hamaan menneisyyteen asti välttämättä ei, vallankaan kun se säteily saattaa heiketä vielä muistakin syistä matkansa aikana.

Ehkä me emme näekään aikojen alkuun vaan vain niin kauas ajassa taaksepäin, kun mitä kvanttiehdot (aineen kykynä reagoida energia-aaltoihin) sallivat, lisäksi poislukien muu heikentyminen.

Edit: Pahoittelen kirjoitusvirheitä, joita en heti päässyt korjaamaan.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat