Maailmankaikkeuden laajentuminen.

Seuraa 
Viestejä47
Liittynyt29.12.2011

Hei! Tein ystävälle tällaista yleistajuista tekstiä maailmankaikkeuden laajenemisesta. Kysyisinkin, että voisiko joku tarkastaa teksiäni, sisältääkö se mitään ajatusvirheitä? Sopii myös keskustella teorian paikkansapitävyydestä.

Teksti:

Hubblen vakion mukaan universumi laajenee keskimäärin 74 km/s /Mpc. Eli 74 kilometriä sekunnissa yhden megaparsekin matkalla tai megaparsekin päässä kohteesta. Laajenemisnopeus lasketaan pääsääntöisesti galaksien ja tähtien punasiirtymästä. Punasiirtymä on sitä suurempi, kuin mitä suurempi on galaksin tai tähden liikkumisnopeus poispäin meistä itsestämme.

Aika-avaruuden laajeneminen ja galaksien liikkeet ovat kaksi eri asiaa ja ne olisi erotettava toisistaan mietittäessä aika-avaruuden laajentumista. Valonnopeus on vakio, joten aika-avaruuden laajentumisen myötä valonnopeus myös ”muuttuu”. Kun ollaan lähellä alkuräjähdystä, niin valonnopeus on ollut sama, mutta nykyhetkeen verrattuna metrin pituinen matka on voinut olla nanometrien luokkaa. Silti valo on siinä aika-avaruudessa liikkunut samalla vakionopeudella. Samoin aika-avaruuden kasvaessa, myös aika-avaruudessa vaikuttavien voimien vaikutuskentät kasvavat. Gravitaatio on aika-avaruuden kaareutumista. Kun aika-avaruus laajenee, niin myös laajenee gravitaatiokentän vaikutus samassa suhteessa. Aika-avaruuden laajenemisen johdosta, me ihmiset loittonemme toisistamme, jos otetaan tarkasteluun tämän hetkinen mittajärjestelmä. Tosin aika-avaruuden laajentumista ei henkilökohtaisesti huomaa, koska käyttämämme mitat laajenevat samassa suhteessa.

Näemme punasiirtymän aika-avaruuden laajentumisen johdosta. Koska valonnopeus on vakio, niin tarkastellessa kauan aikaa sitten lähtenyttä valoa, siihen syntyy punasiirtymä. Mutta vaikka aika-avaruus laajenee, niin valonnopeus pysyy vakiona ja siksi nykyhetkenä syntyvät valonlähteet, kuten aurinko koetaan ns. ”normaalina” valona. Alkuräjähdyksen alkuhetkinä matkaan lähtenyt valo/säteily on aika-avaruuden laajentumisen johdosta venyttänyt aallonpituuttaan aika-avaruuden laajentumisen johdosta. Siksi voidaan mitata avaruuden taustasäteilystä mikroaaltoja, joiden aallonpituus on suhteellisen pitkä verrattuna näkyvän valon aallonpituuksiin.

Pohdintaa:
Onko aika-avaruuden laajeneminen yhtä nopeaa kaikkialla?
Kuinka laajeneminen etenee? Kvantittain vai tasaisesti kaikkialla?
Vaikuttaako aika-avaruuden laajeneminen gravitaatioon? Gravitaatio itse taivuttaa aika-avaruutta.

Universumi laajenee 74 km/s /Mpc. Otetaan tarkasteluun maapallon ympärysmitta. Ympärysmitta on n. 40 000 kilometriä. Koska laajeneminen on hyvin hidasta näin pienessä mittakaavassa otetaan tarkasteluun noin ihmisen elinikä, eli n. 60 vuotta. 60 vuotta on 1892160000 sekuntia.
Ympärysmitta x laajenee:
x = 74 000 (m/s) / (3.08568025 × 1016 x 106 m) x 1892160000s x 40 000 000m = 0,181509m
Eli ympärysmitta laajenee aika-avaruuden laajentumisen myötä 18 senttimetriä 60 vuodessa.

Kommentit (14)

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
Liittynyt29.12.2011
JuhnuZ

Universumi laajenee 74 km/s /Mpc. Otetaan tarkasteluun maapallon ympärysmitta. Ympärysmitta on n. 40 000 kilometriä. Koska laajeneminen on hyvin hidasta näin pienessä mittakaavassa otetaan tarkasteluun noin ihmisen elinikä, eli n. 60 vuotta. 60 vuotta on 1892160000 sekuntia.
Ympärysmitta x laajenee:
x = 74 000 (m/s) / (3.08568025 × 1016 x 106 m) x 1892160000s x 40 000 000m = 0,181509m
Eli ympärysmitta laajenee aika-avaruuden laajentumisen myötä 18 senttimetriä 60 vuodessa.



Huomisinkin virheen. Ympärysmitta ei laajene samassa suhteessa säteen kanssa.

amandrai
Seuraa 
Viestejä205
Liittynyt26.4.2010

Aikamoista höpötystähän tuo on. Mitähän olet mahtanut käyttää lähteenä?

Valonnopeus on vakio, joten aika-avaruuden laajentumisen myötä valonnopeus myös ”muuttuu”.



"muuttuu", eli on vakio??

Samoin aika-avaruuden kasvaessa, myös aika-avaruudessa vaikuttavien voimien vaikutuskentät kasvavat.



???? mitähän yrität tässä sanoa.

Kun aika-avaruus laajenee, niin myös laajenee gravitaatiokentän vaikutus samassa suhteessa.



Minkälaisessa suhteellisuusteorian formalismissa tässä lauseessa on mitään järkeä?

Aika-avaruuden laajenemisen johdosta, me ihmiset loittonemme toisistamme



Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.

Koska valonnopeus on vakio, niin tarkastellessa kauan aikaa sitten lähtenyttä valoa, siihen syntyy punasiirtymä.

Nämä kaksi asiaa eivät liity toisiinsa.

Mutta vaikka aika-avaruus laajenee, niin valonnopeus pysyy vakiona ja siksi nykyhetkenä syntyvät valonlähteet, kuten aurinko koetaan ns. ”normaalina” valona.



!?!?!?!??!?!?!?! Mikä on lähteesi ja mitä ihmettä mahdat tarkoittaa?

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005

Karkeimpia virheitä: Kuten täällä huomautettiin, jos valonnopeus on vakio, niin valonnopeus EI MUUTU. Vain valon aallonpituus muuttuu.
Aika-avaruus laajenee ns. pimeän energian takia. Tätä laajenemista gravitaatio vastustaa (mutta jäi häviölle n 5-7 miljardia vuotta sitten). Gravitaatio pystyy lokaalisti vaikuttamaan, eli sinä, maapallo, aurinkokunta, linnunrata eikä paikallinen ryhmämmekään EIVÄT laajene sen takia. VASTA isojen galaksiryppäiden välillä näkyy kosmoksen laajeneminen. Laajenemisen ”nopeus” kosmoksen eri osissa riippuu tietysti gravitaatiosta so. isojen rakenteiden konfiguraatioista.
Eli koetapa nyt paremmista lähtötiedoista koota esitelmääsi. Ja ajattele teramutin ihmettelyjä

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
Liittynyt29.12.2011
teramut
Aikamoista höpötystähän tuo on. Mitähän olet mahtanut käyttää lähteenä?



Juuri siksi kysyinkin, että joku voisi tarkentaa mahdolliset virheet. Yritin olla mahdollisimman nöyrä esittäessäni ymmärtämystä suhteellisuusteoriasta ja laajentumisesta. Voisitko korjata seuraavia pohdintojani vastauksista? Lähteenä käytin oppimaani tietoa.


Valonnopeus on vakio, joten aika-avaruuden laajentumisen myötä valonnopeus myös ”muuttuu”.

"muuttuu", eli on vakio??




Aika-avaruus laajenee. Samoin sen myötä laajenee myös metrijärjestelmämme metri ajan kuluessa. Mutta me itse emme havaitse metrin suhteellista muutosta, koska se todella laajenee myös suhteessa aika-avaruuden kanssa. Eikö? Siksi valonnopeus on vakio, vaikka ns. muuttuukiin jos otettaisiin tarkasteluun kahden eri ajan pistettä.

Kun aika-avaruus laajenee, niin myös laajenee gravitaatiokentän vaikutus samassa suhteessa.

???? mitähän yrität tässä sanoa??

Samoin aika-avaruuden kasvaessa, myös aika-avaruudessa vaikuttavien voimien vaikutuskentät kasvavat.

Minkälaisessa suhteellisuusteorian formalismissa tässä lauseessa on mitään järkeä?




Aika-avaruuden laajentuessa luonnollisesti laajenevat muutkin vakiot, kuten gravitaatiovakio. Eikö? Vai olenko väärässä? Jos ajattelee universumin syntymän alkuaikoja, niin nykyinen valovuosi saattoi olla nykyisen kilometrin mittainen matka. Silti sen kulkemiseen valolla kestää yhtä pitkä matka. Siksipä universumin laajentuessa alkutähtien ja big bangin synnyttämä valo tavataan nykyään mikroaaltosäteilynä. Aallonpituus on venynyt nopeuden pysyessä vakiona. Eikö se juuri ole suhteellisuusteorian perusta ja perusta alkuräjähdysteorialle (/hypoteesille). Mutta tässä olikin se pohdittava kysymys. Vaikuttaako aika-avaruuden laajentuminen myös gravitaatioon tai muihin voimiin ja missä suhteessa ellei 1:1? Osaisitko vastata?

Aika-avaruuden laajenemisen johdosta, me ihmiset loittonemme toisistamme

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Eikö erään käsityksen mukaan kaikki pisteet olleet mukana alkuräjähdyksessä? Siitä syystä kaikki pisteet "etääntyvät" toisistaan alkuräjähdyksen jäljiltä? Tässä siis ilmeisesti olin väärässä vai mikä minun ajattelussani mättää? Kiitos korjauksesta ja selittäisitkö tarkemmin?

Koska valonnopeus on vakio, niin tarkastellessa kauan aikaa sitten lähtenyttä valoa, siihen syntyy punasiirtymä.

Nämä kaksi asiaa eivät liity toisiinsa.




Miksi ei? Eikö juuri kauan aikaa lähteneen valonlähteen liikkuessa meistä poispäin siihen tule punasiirtymä. Kuten siihen tulee punasiirtymä, kun aika-avaruus laajenee siltä väliltä?

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
Liittynyt29.12.2011
Lentotaidoton
Karkeimpia virheitä: Kuten täällä huomautettiin, jos valonnopeus on vakio, niin valonnopeus EI MUUTU. Vain valon aallonpituus muuttuu.
Aika-avaruus laajenee ns. pimeän energian takia. Tätä laajenemista gravitaatio vastustaa (mutta jäi häviölle n 5-7 miljardia vuotta sitten). Gravitaatio pystyy lokaalisti vaikuttamaan, eli sinä, maapallo, aurinkokunta, linnunrata eikä paikallinen ryhmämmekään EIVÄT laajene sen takia. VASTA isojen galaksiryppäiden välillä näkyy kosmoksen laajeneminen. Laajenemisen ”nopeus” kosmoksen eri osissa riippuu tietysti gravitaatiosta so. isojen rakenteiden konfiguraatioista.
Eli koetapa nyt paremmista lähtötiedoista koota esitelmääsi. Ja ajattele teramutin ihmettelyjä



Valonnopeuden muuttumisella tarkoitin, sitä että otettaessa tarkasteluun hetki 10 miljardia vuotta sitten, niin valon kulkema matka vuodessa vaikuttaisi meidän nykyisillä mittasuureilla mitattuna lyhyemmältä matkalta, vaikka valo silloin kulkeekin sen matkan vuodessa. Sitä tarkoitin nopeuden muuttumisella. Ymmärtääkseni tämän mahdollistaa suhteellisteoria ja se, että valonnopeus on vakio. Onko ajatuksessani jotain väärää?

Vierailija
teramut

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Kyllä avaruus laajenee varmaankin taustalla esimerkiksi aurinkokunnassa ja galakseissa.
Tässä ei pidä sekoittaa avaruuden laajenemista ja tavaroiden etääntymistä toisistaan.
Gravitaatio tuskin estää avaruuden laajenemista, jos se edes laajenee, vaan se ainoastaan hidastaa galaksien etääntymistä toisistaan laajenemisen mukana.

Vierailija
fenomenologi
teramut

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Kyllä avaruus laajenee varmaankin taustalla esimerkiksi aurinkokunnassa ja galakseissa.
Tässä ei pidä sekoittaa avaruuden laajenemista ja tavaroiden etääntymistä toisistaan.
Gravitaatio tuskin estää avaruuden laajenemista, jos se edes laajenee, vaan se ainoastaan hidastaa galaksien etääntymistä toisistaan laajenemisen mukana.



Kyllä ne objektitkin etääntyvät, miten se muuten olisi laajentunut.

Laajeneminen tapahtuu myös aineen sisäisenä suhteiden hienovakioarvojen muutoksena, ainakin jos pidämme edelleen suhteellisuusteoriaa ohjenuorana.
Tai sitten on hylättävä alkupaukku.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005
JuhnuZ
teramut
Aikamoista höpötystähän tuo on. Mitähän olet mahtanut käyttää lähteenä?



Juuri siksi kysyinkin, että joku voisi tarkentaa mahdolliset virheet. Yritin olla mahdollisimman nöyrä esittäessäni ymmärtämystä suhteellisuusteoriasta ja laajentumisesta. Voisitko korjata seuraavia pohdintojani vastauksista? Lähteenä käytin oppimaani tietoa.


Valonnopeus on vakio, joten aika-avaruuden laajentumisen myötä valonnopeus myös ”muuttuu”.

"muuttuu", eli on vakio??




Aika-avaruus laajenee. Samoin sen myötä laajenee myös metrijärjestelmämme metri ajan kuluessa. Mutta me itse emme havaitse metrin suhteellista muutosta, koska se todella laajenee myös suhteessa aika-avaruuden kanssa. Eikö? Siksi valonnopeus on vakio, vaikka ns. muuttuukiin jos otettaisiin tarkasteluun kahden eri ajan pistettä.

Kun aika-avaruus laajenee, niin myös laajenee gravitaatiokentän vaikutus samassa suhteessa.

???? mitähän yrität tässä sanoa??

Samoin aika-avaruuden kasvaessa, myös aika-avaruudessa vaikuttavien voimien vaikutuskentät kasvavat.

Minkälaisessa suhteellisuusteorian formalismissa tässä lauseessa on mitään järkeä?




Aika-avaruuden laajentuessa luonnollisesti laajenevat muutkin vakiot, kuten gravitaatiovakio. Eikö? Vai olenko väärässä? Jos ajattelee universumin syntymän alkuaikoja, niin nykyinen valovuosi saattoi olla nykyisen kilometrin mittainen matka. Silti sen kulkemiseen valolla kestää yhtä pitkä matka. Siksipä universumin laajentuessa alkutähtien ja big bangin synnyttämä valo tavataan nykyään mikroaaltosäteilynä. Aallonpituus on venynyt nopeuden pysyessä vakiona. Eikö se juuri ole suhteellisuusteorian perusta ja perusta alkuräjähdysteorialle (/hypoteesille). Mutta tässä olikin se pohdittava kysymys. Vaikuttaako aika-avaruuden laajentuminen myös gravitaatioon tai muihin voimiin ja missä suhteessa ellei 1:1? Osaisitko vastata?

Aika-avaruuden laajenemisen johdosta, me ihmiset loittonemme toisistamme

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Eikö erään käsityksen mukaan kaikki pisteet olleet mukana alkuräjähdyksessä? Siitä syystä kaikki pisteet "etääntyvät" toisistaan alkuräjähdyksen jäljiltä? Tässä siis ilmeisesti olin väärässä vai mikä minun ajattelussani mättää? Kiitos korjauksesta ja selittäisitkö tarkemmin?

Koska valonnopeus on vakio, niin tarkastellessa kauan aikaa sitten lähtenyttä valoa, siihen syntyy punasiirtymä.

Nämä kaksi asiaa eivät liity toisiinsa.




Miksi ei? Eikö juuri kauan aikaa lähteneen valonlähteen liikkuessa meistä poispäin siihen tule punasiirtymä. Kuten siihen tulee punasiirtymä, kun aika-avaruus laajenee siltä väliltä?



Avaruuden laajetessa laajenee avaruus. Gravitaatiovakio on VAKIO. Valovuosi on aina ollut valovuosi. Valon nopeus on VAKIO. Mikroaaltosäteily on alkuaan n 3000 Kelvinin säteilyn AALLONPITUUDEN venähtäminen 2,7 Kelviniin. Laajentuminen vaikuttaa gravitaatioon vain sentähden, että kamojen ollessa kauempana toisistaan on sen suhteellinen osuus pimeään energiaan laskenut (eli laajeneminen nyt kiihtyvää). Vuorovaikutusten ”voimat” ovat jetsulleen samat kuin ennenkin (on kysymys kantamasta: grav ja sähköm sät ääretön, väri- ja heikkov atominsisäiset).

Alkuräjähdyksessä toki olivat kaikki pisteet yhdessä ja kaikki lähtivät laajenemaan. MUTTA kaikki vuorovaikutukset panivat hanttiin, gravitaatio, värivuorovaikutus ja heikkovoima. Kukin omassa lokerossaan. Suurissa ympyröissä gravitaatio oli n 7 miljardia vuotta kapellimestari. Nyt se on pimeä energia (ja gravitaation hanttiinpaneminen vähenee).
Punasiirtymä on VAIN avaruuden laajenemisesta johtuva KAIKKIEN kaukaisten välimatkojen kiihtyvä kasvaminen.

amandrai
Seuraa 
Viestejä205
Liittynyt26.4.2010
fenomenologi
teramut

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Kyllä avaruus laajenee varmaankin taustalla esimerkiksi aurinkokunnassa ja galakseissa.
Tässä ei pidä sekoittaa avaruuden laajenemista ja tavaroiden etääntymistä toisistaan.
Gravitaatio tuskin estää avaruuden laajenemista, jos se edes laajenee, vaan se ainoastaan hidastaa galaksien etääntymistä toisistaan laajenemisen mukana.



Miksi puhut ikään kuin painovoima ja avaruuden laajeneminen olisivat eri asioita?

amandrai
Seuraa 
Viestejä205
Liittynyt26.4.2010
JuhnuZ

Juuri siksi kysyinkin, että joku voisi tarkentaa mahdolliset virheet. Yritin olla mahdollisimman nöyrä esittäessäni ymmärtämystä suhteellisuusteoriasta ja laajentumisesta. Voisitko korjata seuraavia pohdintojani vastauksista? Lähteenä käytin oppimaani tietoa.




No ikävä kyllä olet kyllä oppinut asiat hiukan mönkään. Olin ehkä aavistuksen turhan julma vastauksessani, koska täällä näkee usein työnnettävän sellaista soopaa että se saa suun vaahtoamaan.

Vaikuttaako aika-avaruuden laajentuminen myös gravitaatioon tai muihin voimiin ja missä suhteessa ellei 1:1? Osaisitko vastata?



Aika-avaruuden laajeneminen on täsmälleen sama asia kuin gravitaatio. Sen vuoksi sanoin että kysymyksessäsi ei ole järkeä.


Eikö erään käsityksen mukaan kaikki pisteet olleet mukana alkuräjähdyksessä? Siitä syystä kaikki pisteet "etääntyvät" toisistaan alkuräjähdyksen jäljiltä? Tässä siis ilmeisesti olin väärässä vai mikä minun ajattelussani mättää? Kiitos korjauksesta ja selittäisitkö tarkemmin?

Ongelma on siinä ettet voi sokeasti sekoittaa yleistajuisissa kirjoissa olevia anekdootteja ymmärtämättä mistä ne on peräisin ja minkälaisia oletuksia niiden takana on tehty. Linnunradan massa on niin suuri että se on romahtanut oman painovoimansa alla enemmän tai vähemmän staattiseksi objektiksi.

Koska valonnopeus on vakio, niin tarkastellessa kauan aikaa sitten lähtenyttä valoa, siihen syntyy punasiirtymä.

Nämä kaksi asiaa eivät liity toisiinsa.




Miksi ei? Eikö juuri kauan aikaa lähteneen valonlähteen liikkuessa meistä poispäin siihen tule punasiirtymä. Kuten siihen tulee punasiirtymä, kun aika-avaruus laajenee siltä väliltä?[/quote]
Ai niin; kaippa sen voi näin ajatella. Itse en kyllä ajattelisi

amandrai
Seuraa 
Viestejä205
Liittynyt26.4.2010
fata morgana
fenomenologi
teramut

Tämä on vale. Avaruus ei laajene lainkaan maan päällä, aurinkokunnassa tai edes oman galaksimme sisällä. Laajeneva ratkaisu pätee vain galaksien ja galaksiryhmien välisessä avaruudessa.




Kyllä avaruus laajenee varmaankin taustalla esimerkiksi aurinkokunnassa ja galakseissa.
Tässä ei pidä sekoittaa avaruuden laajenemista ja tavaroiden etääntymistä toisistaan.
Gravitaatio tuskin estää avaruuden laajenemista, jos se edes laajenee, vaan se ainoastaan hidastaa galaksien etääntymistä toisistaan laajenemisen mukana.



Kyllä ne objektitkin etääntyvät, miten se muuten olisi laajentunut.

Laajeneminen tapahtuu myös aineen sisäisenä suhteiden hienovakioarvojen muutoksena, ainakin jos pidämme edelleen suhteellisuusteoriaa ohjenuorana.
Tai sitten on hylättävä alkupaukku.




Painovoima on 10^38 kertaa heikompi kuin sähkömagnetismi. Kuinka paljon luulet sen vaikuttavan esimerkiksi vetymolekyylin rakenteeseen?

Vierailija
teramut

Painovoima on 10^38 kertaa heikompi kuin sähkömagnetismi. Kuinka paljon luulet sen vaikuttavan esimerkiksi vetymolekyylin rakenteeseen?





Enpä viitsi luulla mitään, mutta jos kerran kaikki on ollut yhdessä, niin vaikutus on myös oltava.
Lambin siirtymäkin on tyhjön aiheuttama tekijä.
Painovoimakentäthän yltävät kaikkialla, ja niiden energian "harventuessa" myös sisäiset suhteet ovat muutoksessa.

JuhnuZ
Seuraa 
Viestejä47
Liittynyt29.12.2011

Kiitos kaikille vastanneille.

Tulikin itselleni vielä lisää pohdittavaa. Ehkä parasta olisi hakea muutama kirja kirjastosta ja ryhtyä lukemaan asiasta vielä tarkemmin.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005
JuhnuZ
Kiitos kaikille vastanneille.

Tulikin itselleni vielä lisää pohdittavaa. Ehkä parasta olisi hakea muutama kirja kirjastosta ja ryhtyä lukemaan asiasta vielä tarkemmin.




Esimerkiksi Kari Enqvistin kaikki kirjat ovat suht koht helppotasoista ja mukavasti kirjoitettua tietoa kosmologiasta, tähtiteiteestä, suhtiksesta ja kvanttifysiikasta (ja vielä suomeksi). Myös tieteen historiasta. Näillä pääsee alkuun.

Uusimmat

Suosituimmat