Tid og rom

[SeaLion]

Ja, hvis man kunne reise til et sted 13 milliarder lysår borte på et øyeblikk, så ville man sett en annen bit av universet, omtrent som i venndiagrammet i et av mine forrige innlegg. Også derfra ville man ytterst kunne måle den kosmiske bagrunnstrålingen, ekkoet fra Det store smellet. Og dette nye stedet ville hatt sitt eget observérbare univers, ei kule med radius på ca 13½ milliarder lysår, med det nye stedet i sentrum.

 

Til det første spørsmålet ditt er svaret at lyset fra noe som er 13 milliarder lysår borte har tatt 13 milliarder år på å nå fram til oss. Universet er "bare" 13,75 milliarder år gammelt, så alt vi kan se av universet må være nærmere oss enn 13,75 milliarder lysår. Dette gjelder i alle retninger, dette er grunnen til at den observérbare delen av universet må være ei kule der yttergrensene er maksimalt ca 13½ lysår fra oss, i og med at det er vi som observerer i denne delen av universet. Vårt observérbare univers har ingen fysisk yttergrense, men vi kan ikke se lengre ut fordi lyset fra fjernere objekter enda ikke har rukket å nå fram til oss.

 

Men som tidligere nevnt: Det observérbare universet er altså større enn en kule med radius 13½ milliarder lysår, for etter at disse objektene sendte ut det lyset vi nå ser, så har universet utvidet seg. Derfor har man altså beregnet at dagens mål på den observérbare delen av universet er ca 46½ milliarder lysår i radius.

Endret 1. november 2012 av SeaLion

[Andrull]

Tror trådstarter snakket om det var mulig å se 13 milliarder år tilbake i tid om vi rettet observasjonene i stikk motsatt retning av hvor big-bang skjedde. Altså utover, eller "fremover" på samme vei som galaxen vår beveger seg.

 

Maksimalt vi kan se tilbake blir 13,75 milliarder år, men det vil variere veldig alt etter hvilken himmelretning vi observerer.

[SeaLion]

Tror trådstarter snakket om det var mulig å se 13 milliarder år tilbake i tid om vi rettet observasjonene i stikk motsatt retning av hvor big-bang skjedde.

 

Det er ikke mulig å finne ut hvor Det store smellet skjedde, og derfor er det også umulig å avgjøre hva som er "stikk motsatt retning".

 

Altså utover, eller "fremover" på samme vei som galaxen vår beveger seg.

 

Målt i forhold til hva? Målt i forhold til vår egen galakse står galaksen vår stille. Målt i forhold til en hvilken som helst annen galakse (bortsett fra nabogalaksen Andromeda), så beveger vår galakse seg bort derfa. Måler vi i forhold til en nær galakse beveger vår galakse seg sakte, måler vi i forhold til en fjern galakse beveger vår galakse seg raskere.

 

Maksimalt vi kan se tilbake blir 13,75 milliarder år, men det vil variere veldig alt etter hvilken himmelretning vi observerer.

 

Nei. Lyshastigheten er den samme i alle retninger, derfor kan vi se like langt ut i alle retninger.

 

Og vi kan ikke se så langt ut som til Det store smellet, for de første par hundre tusen årene var universet ugjennomsiktig. Derfor kan vi maksimalt se ca 13½ milliarder år tilbake i tid.

Endret 1. november 2012 av SeaLion

[Andrull]

Tror trådstarter snakket om det var mulig å se 13 milliarder år tilbake i tid om vi rettet observasjonene i stikk motsatt retning av hvor big-bang skjedde.

 

Det er ikke mulig å finne ut hvor Det store smellet skjedde, og derfor er det også umulig å avgjøre hva som er "stikk motsatt retning".

 

Altså utover, eller "fremover" på samme vei som galaxen vår beveger seg.

 

Målt i forhold til hva? Målt i forhold til vår egen galakse står galaksen vår stille. Målt i forhold til en hvilken som helst annen galakse (bortsett fra nabogalaksen Andromeda), så beveger vår galakse seg bort derfa. Måler vi i forhold til en nær galakse beveger vår galakse seg sakte, måler vi i forhold til en fjern galakse beveger vår galakse seg raskere.

 

Maksimalt vi kan se tilbake blir 13.75 milliarder år, men det vil variere veldig alt etter hvilken himmelretning vi observerer.

 

Nei. Lyshastigheten er den samme i alle retninger, derfor kan vi se like langt ut i alle retninger.

Åpenbart. Men det var heller ikke hva jeg tenkte på.

 

Om alt kommer fra et ekspanderende punkt, så vil du ikke kunne observere noen galaxer som er så gamle som 13 milliarder år i alle mulige retninger på himmelen. Om vi ser for oss xy-plot hvor jorden er 0X,0Y altså senter, og vi ser så langt vi kan i x-retning, og finner en galakse 13,75milliarder år unna. La oss kalle denne posisjonen for 13.75X, 0Y.

Hvis vi nå ser andre veien i x-aksen, altså i negativ retning av kordinatsystem så vil vi ikke kunne se noen galakse som har kommet seg like langt fra oss i motsatt retning. Altså i kordinaten -13.75X, 0Y

Hvorfor? Jo fordi det ville betydd at jorden faktisk er sentrum av universet, og at vi stod stille.

 

Selv med forklaringen i string-teorien og vi tar med at mørk energi utvider selve universet, så vil dette aldri alene kunne forklare at vi kan finne materie som er så gammelt i begge retninger. Ja, med mindre selve big bang skjedde akkurat der jorda står nå vel og merke.

Endret 1. november 2012 av Andrull

[Kakofoni]

Men er det noen som kan forklare hvorfor vi kan se nesten til tidens begynnelse i alle retninger. Skjønner at ikke big bang skjedde et visst sted men over alt og at alt utvider seg. Men skjønner ikke det med at uansett hvor du er i universet så ser du ca 13 milliarder lysår alle veier. Akkurat som om uansett hvor du er så er du i sentrum. Og at rom bare er lik tid. Jo lenger tid det går jo lenger kan du se. Hvis man hadde dratt 13 milliarder lysår en vei nå om det hadde gått så hadde man vel sannsynligvis sett 13 milliarder lysår til samme vei.

Vi er ikke i sentrum av universet. Vi befinner oss bare i et univers som er grenseløst. På samme måte som jordas overflate - der finnes det ikke noe sentrum, men du kan se så langt som overhode mulig alle veier. Bortsett fra at du ikke blir begrenset av lyshastigheten og universets alder, såklart.

 

Jeg tør ikke å forville meg for langt inn på dette temaet, men kanskje du ville satt pris på et svar fra en som sliter med slike spørsmål selv.

[SeaLion]

Jo (svar til Andrull).

Legg i formelen din at "nullpunktet" er utenfor det obsérbare universet, hva finner du da?

 

Det finnes ingen måte å avgjøre hvor "nullpunktet" var i forhold til dagens univers, og heller ikke i hvilken retning i forhold til et sånt "nullpunkt" vår del av universet beveger seg, for det finnes ingen faste punkt å måle i forhold til.

 

Dessuten stammer alt i universet fra det samme startøyeblikket, og universet utvider seg like mye overalt, med jevn innbyrdes fordeling av materien. Så i prinsippet kan man si at ethvert punkt i universet er like langt i fra startpunktet. For universet er jo i prinsippet "startpunktet" som har ekspandert.

 

Og bare for å oppklare en vanlig misforståelse: Det store smellet var ikke en eksplosjon, det var en inflasjon, en jevnt fordelt utvidelse.

 

Og en annen vanlig misforståelse: Universet utvider seg ikke ved at galaksene forflytter seg gjennom rommet slik at de havner lengre og lengre fra hverandre, men det er rommet mellom galaksene, altså rommet selv som utvider seg.

Endret 1. november 2012 av SeaLion

[Andrull]

Jo (svar til Andrull).

Legg i formelen din at "nullpunktet" er utenfor det obsérbare universet, hva finner du da?

Hmmm... Nja det blir noe mer forståelig ja, men det vil nok fortsatt gi meg en litt dårlig nattesøvn.

 

Tok for meg følgende hodeeksperiment:

Så for meg at vi observerte en galakse X, 13,75 millioner i motsatt retning av andromedagalaksen. Hvis du observerer denne galaksen X fra andromeda så vil jo den være 13,75 millairder år unna + 2,5 millioner år, altså eldre enn universet. Men siden andromeda ikke vil se galaksen før om 2,5 millioner år, som det tar for lyset å nå galaksen så stemmer det jo også helt at galaksen nå er 13,75+0,0025 milliarder år unna andromeda. Makes sense.

[sånn er det!]

Ja kakofoni, er bra det ikke bare er meg. Er utrolig vanskelig å se logikken i hvorfor det er som det er. Har vel skjønt nå at begrensningen er at man ikke kan se lenger enn det har vært tid. Selv om universet er mye større. Er noen her som har hjulpet meg litt på vei til en viss forståelse ihvertfall.

[SeaLion]

Har vel skjønt nå at begrensningen er at man ikke kan se lenger enn det har vært tid. Selv om universet er mye større.

 

Nettopp! Glimrende sammenfattet!

[Dipol]

[sånn er det!]

Hvis speilet holder samme posisjon hele tiden isåfall. Og ikke påvirkes av utvidelsen av rom. Da ville det vel tatt en del mer tid.

[sånn er det!]

Kanskje ikke så mye å si på en så relativt kort avstand forresten.

[sånn er det!]

Men en ting til. Hvordan har universet blitt så stort da når lyset bare har rukket å nå en brøkdel av det overalt. Hvis man sier at big bang på en måte var sentrum av det som er universet nå, så må jo stjerner og støv blitt slynget ut mye fortere enn lyset. Har ikke vår fart i rommet noe ned lysets hastighet å gjøre? Mulig det har blitt svart på tidligere her uten at jeg har skjønnt det.

[Dipol]

Men en ting til. Hvordan har universet blitt så stort da når lyset bare har rukket å nå en brøkdel av det overalt. Hvis man sier at big bang på en måte var sentrum av det som er universet nå, så må jo stjerner og støv blitt slynget ut mye fortere enn lyset. Har ikke vår fart i rommet noe ned lysets hastighet å gjøre? Mulig det har blitt svart på tidligere her uten at jeg har skjønnt det.

Riktig. Universet ekspanderer raksere enn lyshastigheten.

[-trygve]

Det var en tidlig i universets ekspansjon at ekspansjonshastigheten var så stor at punkter som nå ligger innenfor det synlige universet fjernet seg fra hverandre (mye) raskere enn lyshastigheten. Derfor har det tatt lang tid før lys fra et av disse punktene (f.eks. det fjerneste vi ser) når frem til et annet (altså oss). Nå ekspansjonshastigheten lavere, og dermed utvides horisonten vår stadig.

[Ove38]

Nå er det antaglig et stort speil ved verdens ende

[sånn er det!]

Hva vil skje om man er akkurat den avstanden i lysår fra the big bang skjedde? vil man da se det skje? har man da beveget seg like fort som lyset? Kan man se tilbake på seg selv? selvfølgelig i en annen forstand. Eller kan man ikke se dette pga denne tåken man ikke kan se igjennom? Men helt til å begynne med da det smalt så var jo ikke denne tåken dannet enda. så det burde vel teoretisk gå an å se smellet? i alle retninger da vel å merke siden det ikke smalt et sted men over alt av det lille som har utvidet seg nå. Men er vel sånn at man kan se tilbake til tidens begynnelse. Men bare nesten pga denne tåken. Men det jeg ikke skjønner er at den tåken ikke har eksistert hele tiden. Fantes ikke rom før the big bang? var det ikke rom rundt akkurat som tomrom i universet i dag?

[SeaLion]

Nei. I følge kosmologene (de som forsker på universet og dets begynnelse) så er det materien som danner rommet, så da universet startet, så skjedde ikke dette i et tomt tomrom, for den opprinnelige singulariteten var alt som eksisterte på den tiden, hele datidens univers.

 

Og Det store smellet (Big Bang) var egentlig ikke et smell i betydningen en eksplosjon. Det var en inflasjon. Hadde det vært en eksplosjon så ville materien i dagens univers vært fordelt i et slags kuleskall, men det er den ikke. Materien er fordelt veldig jevnt (når man ser bort fra lokale klumper som galakser), og dette tyder altså på at starten var en inflasjon.

http://en.wikipedia.org/wiki/Inflation_(cosmology)

 

Varmen i denne første fasen var så enorm at det var dette som hindret at universet var gjennomsiktig. Det var først når universet hadde utvidet seg ganske mye at det ble så kjølig at lys kunne trenge gjennom. Derfor er den første fasen av universet helt umulig å se, uansett hvor "nært eller fjernt vi fra startpunktet". Og det siste der er egentlig bare tull, for alle deler av dagens univers var jo samlet i ett punkt i starten, derfor er alle punkter i dagens univers like langt unna startpunktet. Selv om det kanskje høres helt absurd ut.

[Andrull]

Hva vil skje om man er akkurat den avstanden i lysår fra the big bang skjedde? vil man da se det skje? har man da beveget seg like fort som lyset? Kan man se tilbake på seg selv? selvfølgelig i en annen forstand. Eller kan man ikke se dette pga denne tåken man ikke kan se igjennom? Men helt til å begynne med da det smalt så var jo ikke denne tåken dannet enda. så det burde vel teoretisk gå an å se smellet? i alle retninger da vel å merke siden det ikke smalt et sted men over alt av det lille som har utvidet seg nå. Men er vel sånn at man kan se tilbake til tidens begynnelse. Men bare nesten pga denne tåken. Men det jeg ikke skjønner er at den tåken ikke har eksistert hele tiden. Fantes ikke rom før the big bang? var det ikke rom rundt akkurat som tomrom i universet i dag?

Det blir ikke mulig å si det slik du beskrev det, og jeg tror du missforstår litt, men skyt meg gjerne om jeg tar feil.

 

Grunnen til at man kan se tilbake i tid ved å se på fjerne distanser, er jo nettopp fordi lyset har brukt lang tid til oss.

1. Hvis du teleporterer deg på et øyeblikk fra jorden til en galakse 4,5 milliarder fra jorden, så har du i praksis gått bakover i tiden og du vil kunne nyte synes av jorden som blir skapt om du rettet blikket i retningen jorden. Dette er altså en tidsmaskin. MEN galaksen har jo forflyttet seg i forhold til hvordan du så den fra jorden, for dette lyset var jo 4,5 millioner år gammelt. Og derfor vil du heller ikke være noe nærmere big-bang, for big bang hendte jo fortsatt for 13,7 milliarder år unna på denne galaksen også....
   
2. Hvis du reiser med lysets hastighet mot det samme punktet i 4,5 milliarder år så kommer du frem til denne galaksen, og du da snur deg mot jorden...Vel, da vil du kunne se jorden akkurat slik den var da du dro. (tiden har stått stille)
   
3. Hvis du reiser bare litt saktere enn lysets hastighet så vil tiden ha gått saktere, og du vil se hvordan jorden er etter kanskje par tusen år, mens du selv nå er litt over 4,5 millioner år gammel. (du har reist litt inn i "fremtiden")
   

Det blir akkurat samme prinsipp om du reiser så langt vi kan se i dag. ja, om du teleporterer på et øyeblikk til denne "tåken", så vil du bli skuffet når du kommer frem. For den vil for lengst ha gått bort, og sluttet å eksistere. For selv om vi fysisk kunne se så langt tilbake hvor big bang fantes, så er dette fordi lyset har brukt lang tid til oss. Det hjelper deg ingenting om du teleporterer deg dit det skjedde i dag, det vil fortsatt være 13,7 milliarder år siden.

 

Jeg kan ikke se noen måte å faktisk gå tilbake i tid, relativt til Big Bang.

Endret 14. desember 2012 av Andrull