Hvordan vet man i det hele tatt at det eksisterer noe innenfor hele det observerbare universet?

[mr.wolf]

Når man ser ut i universet så ser man jo egentlig bare tilbake i tid. Hvordan vet man at det finnes galakser f.eks 13 milliarder lysår fra oss? Det man ser når man ser på galakser som er 13 milliarder lysår "unna" er jo egentlig galakser som eksisterte for 13 milliarder år siden i et mye mindre univers et helt annet sted enn retningen du ser i. Skjønner heller ikke hvordan du kan se 13 milliarder lysår ut i universet i alle retninger. Hvis man da ser en galakse den ene veien og en den andre, så ser man jo to galakser som er 26 milliarder lysår fra hverandre, men som en gang må ha vært ganske nærme hverandre. Det jeg lurer på er hvordan man i det hele tatt vet hvordan det ser ut der ute når ingenting av det vi ser eksisterer akkurat sånn nå. Selv formen på en galakse blir jo ikke riktig når den ene siden av den er millioner av lysår nærmere oss enn den andre. Det skjer jo store forandringer på millioner av år. Skjønner ikke hvordan vi vet at det er et rom vi ser ut i og ikke bare et kaos av forskjellige tider.

[mr.wolf]

Kanskje litt dårlig til å forklare, men er det noen som skjønner hva jeg mener og har noen tanker om det?

[Imsvale]

Løst sitert fra noen som er smart på dette området: Man vet strengt tatt ikke at Pluto noen gang har fullført en runde rundt sola, for det er ikke gått tilstrekkelig lang tid siden den ble oppdaget til å kunne observert dette direkte.

 

På et gitt tidspunkt vet vi heller ikke om sola ennå eksisterer, for det tar jo ca. 8 minutter for både lys og gravitasjonsbølger å komme fram til jorda.

 

På samme måte vet man vel heller ikke at ting faktisk eksisterer så langt der ute som du beskriver, men man har ingen modeller som tilsier at ting skulle forsvinne på den måten. Skulle allting der ute forsvinne, så finner vi uansett ikke ut av det før lyset når oss.

 

Nå vet jeg ikke i hvilken grad de gjeldende modellene eksplisitt påstår at alle disse tingene ennå eksisterer – det kan jo fort være at de forholder seg ganske likegyldig til akkurat det punktet.

[del_diablo]

Grunnprinnsippet vi bruker for astronomi er https://en.wikipedia.org/wiki/Parallax

Det er ikke spesielt tung stoff, og er enkelt å forstå. Probleme begynner kun å oppstå når man måler ting som er lengre unna enn solsystemet, hvor avstand blir målt på en skala mennesket har problemet med å forstå billedlig.

F.eks er det ikke store Pallaksen på Alpha Century, men den er der, og derfor kan vi anta avstanden ditt, basert på hvordan jorden går rundt solen, og mye mer.

 

Og lengre enn dette, så blir alt for fjernt for meg. Man begynner på flere teorier som ikke er parallakse, , og bygger derfra, og laget et romkart på disse antagelsene.

Godt mulig noen på forumet har oversikt over hvor hvilke teorier som er aktuelle.

[SeaLion]

Som det står i wikipediaartikkelen om parallaksemåling, så er det kun mulig å måle avstanden til de nærmeste stjernene på denne måten. Selv med Hubble-teleskopet er det ikke mulig å måle avstander over ca 10.000 lysår.

 

For større avstander benyttes måling av relativ hastighet. Lyset fra ei stjerne som nærmer seg blir såkalt blåforskjøvet, mens stjerner/objekter som fjerner seg (gjelder de fleste galaksene) har rødforskjøvet lys. Dess mer rødforskyving, dess raskere fjerner objektet seg fra oss. Rødforskyvningsmålinger viser oss at dess lengre unna objektet er dess raskere farer det bort fra oss. Dette ser ut til å stemme med teorien om at universet utvider seg.

https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift

Endret 7. desember 2014 av SeaLion

[Flin]

 

For større avstander benyttes måling av relativ hastighet. Lyset fra ei stjerne som nærmer seg blir såkalt blåforskjøvet, mens stjerner/objekter som fjerner seg (gjelder de fleste galaksene) har rødforskjøvet lys. Dess mer rødforskyving, dess raskere fjerner objektet seg fra oss. Rødforskyvningsmålinger viser oss at dess lengre unna objektet er dess raskere farer det bort fra oss. Dette ser ut til å stemme med teorien om at universet utvider seg.

https://en.wikipedia.org/wiki/Redshift

 

For å være litt vanskelig:

 

Jeg har et spørsmål til deg. Hvis rødforskyving brukes til å måle avstander hvordan man kan man bekrefte at ting lengre unna beveger seg vek fra oss raskere enn de som er nærme? Du må jo vite avstanden til objektet først.

[SeaLion]

Man begynner med de nære ting, de objektene man kan beregne avstanden med parallaksemetoden. Ved å sammenligne rød- og blåforskyvningen på disse ser man at relativ bevegelse faktisk gir slike effekter. Forsøk i laboratorier bekrefter dette.

 

Rød- og blåforskyvningen kan sies å være lysets dopplereffekt, lys fra lyskilder som kommer mot oss har et "sammenpresset" lys, noe som betyr at frekvensen er høyere enn opprinnelig (blåforskjøvet), mens lys fra lyskilder som fjerner seg har et "utstrekt" lys, altså at frekvensen er lavere enn opprinnelig (rødforskjøvet). Lyshastigheten er forøvrig alltid den samme, uansett hvor fort lyskilden beveger seg.

 

Fordi det er usylig lys også utenfor det synlige spekteret (f.eks UV-lys og IR-lys), så vil rødforskyvingen ikke gi umiddelbart synlige forskjeller på lyset fra fjerne stjerner, det vil altså ikke sees som mer og mer rødaktig dess større den relative hastigheten er. Men når man spalter stjernelyset i et lysspekter vil ikke-lysende gasser i stjernens ytre atmosfære gi karakteristiske absorbasjonslinjer. Det er plasseringen/forskyvningen av disse absorbasjonslinjene i spekteret som avslører rød- eller blåforskyvningen, og kan fortelle oss hvor fort lyskilden fjerner eller nærmer seg.

[Flin]

Det du må huske er at det er snakk om to forskjellige typer rødforskyvning. Når man snakker om Doppler-effekten så er det snakk om relativt lokale kilder som beveger seg vek fra eller mot oss. Denne effekten skyldes altså kildens bevegelse.

 

Når man snakker om kosmisk-rødforskyvning, da er det snakk om rødforskyvning på grunn av at rom-tiden utvider seg og bølgelengden til fotonene "strekkes" mens de propagerer mot oss. Det er også denne rødforskyvningen som avhanger av avstanden til objektet. Doppler-effekten vil ikke gjør det, den avhenger av den relative hastigheten til objektet i forhold til oss.

 

 

Du helt rett i at man bruker andre metoder for å måle og på den måten bekrefter at man kan bruke forskyvning av linjer. Det finnes dog andre metoder enn parallaksemetoden. Noen bedre enn andre.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_distance_ladder

[SeaLion]

Aha. Dette er noe av det jeg liker best med dette forumet, muligheten for å lære noe nytt.

[Twinflower]

Det går an å bruke parallaksemåling på en annen måte også.

 

Siden selve jordkloden er for liten til å oppnå tilstrekkelig avstand mellom linsene taes det heller to "identiske" bilder mens jorden er på hver sin side av banen rundt solen. Da har man en parallaksemåling med ca 150 million kilometer avstand mellom eksponeringene.

 

En annen metode å måle avstanden til stjerne er å se på hvordan de blinker. Jeg husker ikke helt detaljene, men hvis man vet avstanden til én relativt nær stjerne (f.eks ved parallaksemåling) så kan de fleste andre stjerner av en viss type avstandsbestemmes basert på hvordan de varierer i lysintensitet.

 

Dette var en kvinne i astronomien som avdekket, og kanskje derfor er hun ikke så veldig kjent.

[SeaLion]

Den stjerneblinkingen vi ser fra jordas overflate skyldes i stor grad luftbevegelser i jordas atmosfære, ikke at stjernene faktisk blinker. Sett fra romstasjonen eller fra månen blinker de ikke.

De fleste stjernene blinker ikke, men lyser jevnt slik som sola. Pulsarer/variable stjerner har veldig sjelden såpass mye lysvariasjon at det er synlig, selv om det er målbart.

[Twinflower]

Den stjerneblinkingen vi ser fra jordas overflate skyldes i stor grad luftbevegelser i jordas atmosfære, ikke at stjernene faktisk blinker. Sett fra romstasjonen eller fra månen blinker de ikke.

 

De fleste stjernene blinker ikke, men lyser jevnt slik som sola. Pulsarer/variable stjerner har veldig sjelden såpass mye lysvariasjon at det er synlig, selv om det er målbart.

 

Det er definitivt stjerner som varierer i lysintensitet.

ref Human Universe med Brian Cox, episode 4

 

Og les forøvrig linken i mitt forrige innlegg.

[Flin]

Du snakker om Kefeider, Cepheids på engelsk, dette er stjerner der lysstyrken varierer periodisk og man har funne at det er et veldig eksakt forhold mellom hvor lang denne perioden er og hvor sterkt stjernene lyser.

 

Det betyr at viss vi kan måle perioden, noe som vi kan gjøre uavhendelig av avstand, så vet vi intensitet til stjerna og da kan vi regne ut hvor langt unna den er. Perioden sier oss altså noe om hvor mange fotoner stjerna sender ut og når vi måler hvor mange vi mottar vet vi hvor langt unna stjerna er. Siden fotonene blir spredd over en kuleflate.

 

Formlene kan du finne her, http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmic_distance_ladder#Classical_Cepheids, men det er ikke veldig godt forklart her.

 

EDIT: Et viktig poeng er at det finnes slike stjerner ganske nærme oss slike at vi kan studere detaljene i praksis og så bruke det vi lærer om forhold mellom periode og luminositet til å måle avstander til stjerner der andre metoder ikke fungerer.

Endret 14. desember 2014 av Flin

[Twinflower]

Ja, det var akkurat det jeg mente og det var akkurat det som ble forklart i dokumentaren jeg så