Spørsmål om universets alder etc.

[Ayb]

Så nettopp et program på National Geographic om Hubble og universet, og må bare stille noen spørsmål jeg kom på, før jeg glemmer dem.

 

1) De sier at universet er 13,7 milliarder år gammelt (dette tallet er vel endret i senere tid, men uansett). Har også hørt andre steder hvor de sier at man har sett 13,7 milliarder lysår ut i alle retninger. Men hvordan kan de fastslå at universet ikke er eldre enn det? Lyset av eventuelle stjerner lengre unna har jo bare ikke kommet hit enda (se tegning ).

De sier jo også at "med bedre teleskoper skal vi se enda lengre enn det Hubble gjør". Motsigende?

 

2) Når jeg tenker meg om tror jeg jeg lar det være med det spørsmålet. Det andre var litt ugjennomtenkt

 

Edit: fikset en grufull skriveleif i emnetittelen

Endret 17. mars 2008 av GW

[SeaLion]

Det observérbare universet ser ut til å være 13,7 milliarder lysår i radius. De ytterste "objektene" er ikke synlige i dagens optiske teleskop (Hubble er optisk), men kun skimtbare i radioteleskop (teleskop som "ser" radiobølger). Det ytterste man "ser" i radioteleskop er imidlertid ikke objekter, men et teppe av energi, som tolkes som de tidligste restene etter universets begynnelse. Hvis universet var uendelig gammelt (eller vesentlig eldre enn 13,7 milliarder år) burde de ytterste observérbare objektene være samme typen objekter som de som er nærmere, altså normale galakser med stjerner. Men det er altså ikke det man "ser" der ytterst ute, men altså et noenlunde jevnt teppe av energi. Denne energien, som kalles bakgrunnstrålingen, gjennomstråler hele universet, slik at knapt noe område i universet blir kaldere enn 2 K (2 grader over det absolutte nullpunktet).

 

Denne bakgrunnstrålingen regnes som et av de beste "bevisene" på at den såkalte inflasjonsteorien er en god beskrivelse av det som virkelig skjedde for omtrent 13,7 milliarder år siden (inflasjonsteorien kalles ofte teorien om Det storet smellet, Big Bang Theory på engelsk).

[Imsvale]

Det observérbare universet ser ut til å være 13,7 milliarder lysår i radius.

 

The age of the universe is about 13.7 billion years. While it is commonly understood that nothing travels faster than light, it is a common misconception that the radius of the observable universe must therefore amount to only 13.7 billion light-years. This reasoning only makes sense if the universe is the flat spacetime of special relativity; in the real universe, spacetime is highly curved on cosmological scales, which means that 3-space (which is roughly flat) is expanding, as evidenced by Hubble's law. Distances obtained as the speed of light times a cosmological time interval have no direct physical significance.

[Gyr0]

"Distances obtained as the speed of light times a cosmological time interval have no direct physical significance."

 

Forstod ikke den setningen der helt.

 

Er det sånn at selve "spacetime" strekker seg ut i alle retninger og vokser seg større?

Og at det er bøyd sånn at feks lys og radiobølger kan ta snarveier gjennom universet?

[Imsvale]

Er det sånn at selve "spacetime" strekker seg ut i alle retninger og vokser seg større?

Jepp.

 

Og at det er bøyd sånn at feks lys og radiobølger kan ta snarveier gjennom universet?

Spacetime er bøyd på et vis, men om noe kan ta snarveier er vanskelig å si. Superstrengeteori/M-teori foreslår at gravitoner ikke er direkte knyttet til spacetime, men at resten av kreftene i vårt univers (elektromagnetisme, sterk og svak kjernekraft) og dermed materie er låst fast til selve materialet som utgjør spacetime innenfor visse restriksjoner, som f.eks. lyshastigheten som fartsgrense. Hvis dette stemmer kan nok ikke lys eller radiobølger (som er EM-stråling) ta snarveier, hverken innenfor vårt eget univers eller eventuelle parallelle univers. Kanskje kan gravitonet gjøre dette, og det kan være årsaken til at gravitasjon oppfattes som såpass svak i forhold til de andre kreftene – gravitasjonen «lekker» over i andre dimensjoner enn våre fire som sammen utgjør spacetime.

 

Men det er mange antagelser og spekulasjoner angående dette, og jeg skal ikke engang påstå å ha forstått det hele selv ennå. En ting er iallfall sikkert: Det er komplisert.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe#Size

[Arve Systad]

...er det berre eg som har misforstått ting her, eller er det heilt idiotisk å måle radius av universet frå jorda? Det forutset jo at jorda er midten av det heile, som eg har sterk tvil på.

[Imsvale]

Lys reiser langs spacetime med lysets hastighet. Men spacetime utvider seg også. Lys som i dag kommer fram til jorda startet sin reise for ca. 13,7 milliarder år siden, men stedet hvor lyset kom i fra er i dag mye lenger vekk enn avstanden som dette lyset har tilbakelagt, fordi spacetime utvider seg. Lyset startet nemlig sin reise ved materie bare 40 millioner lysår fra oss, men på grunn av at spacetime utvidet seg mens lyset var på vei hit tok det mye, mye lengre tid. Denne materien som i dag vil ha kondensert til galakser er nå 46 milliarder lysår fra oss.

 

Avstanden som lyset har tilbakelagt er altså 13,7 milliarder lysår, men avstanden har økt betraktelig for lys som starter i dag.

 

@Arve Systad: Årsaken til at man definerer er radius for det synlige univers fra jorden er nettopp det at det er alt som er synlig herfra, forklart av Hubbles lov.

 

Fra side 2:

 

In our universe, as on the surface of the balloon, everything recedes from everything else. Thus, the big bang was not an explosion in space; it was more like an explosion of space. It did not go off at a particular location and spread out from there into some imagined preexisting void. It occurred everywhere at once.

 

If one imagines running the clock backward in time, any given region of the universe shrinks and all galaxies in it get closer and closer until they smash together in a cosmic traffic jam--the big bang. This traffic-jam analogy might imply local congestion that you could avoid if you listened to the traffic report on the radio. But the big bang was an unavoidable traffic jam. It was like having the surface of Earth and all its highways shrink while cars remained the same size. Eventually the cars will be bumper to bumper on every road. No radio broadcast is going to help you around that kind of traffic jam. The congestion is everywhere.

 

Similarly, the big bang happened everywhere--in the room in which you are reading this article, in a spot just to the left of Alpha Centauri, everywhere. It was not a bomb going off at a particular spot that we can identify as the center of the explosion. Likewise, in the balloon analogy, there is no special place on the surface of the balloon that is the center of the expansion.

 

[...]

Side 5:

 

An accelerating universe, then, resembles a black hole in that it has an event horizon, an edge beyond which we cannot see. The current distance to our cosmic event horizon is 16 billion light-years, well within our observable range. Light emitted from galaxies that are now beyond the event horizon will never be able to reach us; the distance that currently corresponds to 16 billion light-years will expand too quickly. We will still be able to see events that took place in those galaxies before they crossed the horizon, but subsequent events will be forever beyond our view.

 

http://www.sciam.com/article.cfm?id=0009F0...52383414B7F0147

 

Les hele artikkelen for en utdypende forklaring på det meste dere lurer på angående dette.

Endret 17. mars 2008 av TrondH86

[SeaLion]

...er det berre eg som har misforstått ting her, eller er det heilt idiotisk å måle radius av universet frå jorda? Det forutset jo at jorda er midten av det heile, som eg har sterk tvil på.

Legg merke til at det snakkes om det observérbare universet. I og med at dette begrepet tar utgangspunkt i oss selv som observatører, så må radiusen på det observérbare universet måles fra vårt ståsted i universet, som er Jorda. Dette handler ikke om hvor selve midten i hele universet er, altså hvor Det store smellet (Big Bang) skjedde. Men kun om hva vi kan observere fra vårt ståsted.

 

Vi antar at hele universet er enormt mye større enn vårt observérbare univers. Andre verdner ute i universet vil derfor ha sine egne observérbare univers med en radius målt fra deres ståsted. Disse observérbare universene kan overlappe deler av vårt observérbare univers, men disse andre vil delvis ikke kunne observere noe som vi kan observere, og de vil delvis vil kunne observere deler av universet som er utenfor vårt observérbare univers.

 

Universets utvidelse er lik i alle retninger. For oss så ser det ut som stort sett alle galaksene farer bort fra oss (Andromeda-galaksen er på kollisjonskurs med Melkeveien, så den er et av de ytterst få unntakene), men for andre verdner vil det se ut som stort sett alt farer bort fra de. Utfra det vi kan observere finnes det ingen spor som kan fortelle oss hvor sentrum i hele universet egentlig er, altså punktet hvor Det store smellet startet i fra.

 

For alt vi vet kan hele universets midtpunkt, altså stedet der Det store smellet skjedde, godt ligge utenfor vårt observérbare univers. Fordi Det store smellet var en inflasjon og ikke en eksplosjon, så vil det ikke være mulig å finne ut hvor Det store smellet faktisk skjedde. Bakgrunnstrålingen forteller oss bare at det skjedde, og at det skjedde for omtrent 13,7 milliarder år siden (usikkerheten er på pluss minus et par hundre millioner år), men kan ikke fortelle oss noe om hvor universets begynnelse skjedde.

In Big Bang cosmology, the observable universe is the region of space bounded by a sphere, centered on the observer, that is small enough that we might observe objects in it, i.e. there has been sufficient time for light emitted by an object to arrive at the observer. Every position has its own observable universe which may or may not overlap with the one centered around the Earth.

 

The word observable used in this sense has nothing to do with whether modern technology actually permits us to detect radiation from an object in this region. It simply means that it is possible for light or other radiation from the object to reach an observer on earth. In practice, we can only observe objects as far as the surface of last scattering, before which the universe was opaque to photons. However, it may be possible to infer information from before this time through the detection of gravitational waves.

Endret 17. mars 2008 av SeaLion

[Imsvale]

Ser helst at du slutter å snakke om hvor the Big Bang fant sted; there is no such thing. Les den forrige posten min så ser du hvorfor.

[SeaLion]

Ser helst at du slutter å snakke om hvor the Big Bang fant sted; there is no such thing. Les den forrige posten min så ser du hvorfor.

Tja, av og til må "populærvitenskap" omskrives slik at mottageren forstår det, og først når mottageren har forstått prinsippet med det obervérbare universet, så kan man avsløre at Det store smellet ikke skjedde et sted i et rom, men skjedde overalt i hele universet samtidig (for å si det på en populærvitenskaplig forenklet måte).

[Ayb]

Hvorfor ser man alltid big bang som en eksplosjon fra et bestemt sted i dokumentarer o.l. da? Ingen som har giddet å forklare oss døende hvordan det faktisk var/er? Har alltid hørt at det startet fra et punkt på størrelse med et knappenålshode

[Imsvale]

Ser helst at du slutter å snakke om hvor the Big Bang fant sted; there is no such thing. Les den forrige posten min så ser du hvorfor.

Tja, av og til må "populærvitenskap" omskrives slik at mottageren forstår det, og først når mottageren har forstått prinsippet med det obervérbare universet, så kan man avsløre at Det store smellet ikke skjedde et sted i et rom, men skjedde overalt i hele universet samtidig (for å si det på en populærvitenskaplig forenklet måte).

Med andre ord har vi ulike meninger om når man tyr til populærvitenskapelige forklaringer og når man bør være mer presis. Selv synes jeg spørsmålet som stilles her bør forklares mer presist enn populærvitenskap gjør.

 

Hvorfor ser man alltid big bang som en eksplosjon fra et bestemt sted i dokumentarer o.l. da? Ingen som har giddet å forklare oss døende hvordan det faktisk var/er? Har alltid hørt at det startet fra et punkt på størrelse med et knappenålshode

Fordi det er lite spennende å se the Big Bang fra innsiden, og de færreste bryr seg om at dette ikke stemmer helt. Dette er likevel et problem for de som prøver å lære mest mulig fra disse dokumentarene, men det spørs om man da får ty til noe annet, da dokumentarene tydeligvis er myntet på folk flest. Det å se the Big Bang fra «utsiden» gir ikke mening, da spacetime ikke er definert her. Man hadde heller ikke hørt et smell, men likevel putter dokumentarene på et slikt.

 

Ser ut som man får ligge unna misvisende populærvitenskap hvis man ønsker å vite hvordan det virkelig henger sammen.

[toro6]

Ser ut som man får ligge unna misvisende populærvitenskap hvis man ønsker å vite hvordan det virkelig henger sammen.

 

med andre ord: kjøp en bok.

Endret 17. mars 2008 av toro2