|
| Universet: Hvad er det der vokser? Fra : Michael Vittrup |
Dato : 04-02-02 21:56 |
|
| |
Henning Makholm (04-02-2002)
| Kommentar Fra : Henning Makholm |
Dato : 04-02-02 23:09 |
|
Scripsit Michael Vittrup <babyford@miba.auc.dk>
> Saa er det jeg staar her og ikk' rigtig fatter: Hvis ikke der er noget at
> udvide sig i (dvs. 'paa den anden side af universet'), maa det vaere fordi
> rummet i sig selv udvider sig. Men hvor foregaar den udvidelse?
Det kan godt udvide sig uden at udvidelsen foregår i et medium.
Forestil dig et fladt todimensionelt univers (fordi det er lettest at
forestille sig). Stræk rummet så alle afstande bliver dobbelt så
store. Så har rummet udvidet sig, men det har ikke udvidet sig "i"
andet end sig selv - det udgør stadig samme plan i de tredimensionelle
omgivelser.
> Jeg troede egentlig at alle afstande (dvs. afstande mellem alle
> atomer) udvidede sig, men det blev tilbagevist - saaeh .. hvor
> kommer rummet fra?
Det *er* afstandene der udvider sig, men ikke alle afstande - kun
afstande mellem galakserne. Inden for hver galakse har tyngdekraften
bremset udvidelsen (meget primitivt kan man også betragte det sådan at
rummet som hver galakse eksisterer i, godt nok udvider sig men at
tyngdekraften får hver enkelt galakse til at trække sig sammen hurtigt
nok til at overvinde udvidelsen).
--
Henning Makholm "Vend dig ikke om! Det er et meget ubehageligt syn!"
| |
Regnar Simonsen (06-02-2002)
| Kommentar Fra : Regnar Simonsen |
Dato : 06-02-02 00:20 |
|
> Henning Makholm skrev :
>Det *er* afstandene der udvider sig, men ikke alle afstande - kun
>afstande mellem galakserne. Inden for hver galakse har tyngdekraften
>bremset udvidelsen (meget primitivt kan man også betragte det sådan at
>rummet som hver galakse eksisterer i, godt nok udvider sig men at
>tyngdekraften får hver enkelt galakse til at trække sig sammen hurtigt
>nok til at overvinde udvidelsen).
Hvis man nu forestiller sig to masseløse testpartikler i hvile i forhold til
hinanden indenfor f.eks. solsystemet, så vil de vel pga. universets
udvidelse langsomt begynde at drive fra hinanden. Dvs. hvis man ikke kendte
til universets udvidelse, ville man få denne opfattelse, at der ville være
en svag frastødning mellem dem.
Omvendt skal der være en tiltrækningskraft for han holde dem stationære i
forhold til hinanden for at modvirke ekspansionen - i solsystemet og
mælkevejen er det tyngdekraften, og i atomerne er det Coulomkraften osv.
Er der nogen, der tør sætte tal på, hvor stor den kosmologiske
frastødningskraft mellem 2 legemer, der har en relativ afstand på f.eks. 1
astronomisk enhed, er ?? - eller er det et meningsløst spørgsmål ?
Hilsen
Regnar Simonsen
| |
Henning Makholm (06-02-2002)
| Kommentar Fra : Henning Makholm |
Dato : 06-02-02 12:33 |
|
Scripsit "Regnar Simonsen" <regnar.simo@image.dk>
> Hvis man nu forestiller sig to masseløse testpartikler i hvile i forhold til
> hinanden indenfor f.eks. solsystemet, så vil de vel pga. universets
> udvidelse langsomt begynde at drive fra hinanden.
Det er - så vidt jeg har forstået - en forkert opfattelse. Bortset fra
at der nu er nogen der snakker om kosmologiske konstanter, skal
uvidelsen udelukkende være opretholdt af inertien i de galakser der
_allerede_ er på vej fra hinanden.
I et fladt univers er der ikke engang brug for at sige at rummet som
sådan udvider sig. Klassisk kan man forestille sig et univers hvor en
galakse på position (x,y,z) har en hastighed på K(t)*(x,y,z).
Det vil føre til at man overalt ser alle andre galakser bevæge sig væk
fra sig selv. Samme konstruktion bør kunne lade sig gøre i et fladt,
relativistisk univers, selv om udtrykket for hastigheden bliver lidt
mere kompliceret.
--
Henning Makholm "... a specialist in the breakaway
oxidation phenomena of certain nuclear reactors."
| |
Jeppe Stig Nielsen (06-02-2002)
| Kommentar Fra : Jeppe Stig Nielsen |
Dato : 06-02-02 17:55 |
|
Henning Makholm wrote:
>
> Scripsit "Regnar Simonsen" <regnar.simo@image.dk>
>
> > Hvis man nu forestiller sig to masseløse testpartikler i hvile i forhold til
> > hinanden indenfor f.eks. solsystemet, så vil de vel pga. universets
> > udvidelse langsomt begynde at drive fra hinanden.
>
> Det er - så vidt jeg har forstået - en forkert opfattelse. Bortset fra
> at der nu er nogen der snakker om kosmologiske konstanter, skal
> uvidelsen udelukkende være opretholdt af inertien i de galakser der
> _allerede_ er på vej fra hinanden.
Det overrasker mig lidt. Jeg synes da Regnars beskrivelse virker helt
rigtig. Hvis de to partikler starter med at være 1 m fra hinanden,
vil deres afstand vel udvikle sig som 1 m gange skalafaktoren (den
sidste er en funktion af tiden).
(Det er klart at de to partikler skal være upåvirkede af alle mulige
kræfter der kommer fra systemer der "modstår" udvidelsen.)
Måske tænker jeg for naivt...
--
Jeppe Stig Nielsen <URL: http://jeppesn.dk/>. «
"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)
| |
Carsten Svaneborg (06-02-2002)
| Kommentar Fra : Carsten Svaneborg |
Dato : 06-02-02 14:11 |
|
Regnar Simonsen wrote:
> Hvis man nu forestiller sig to masseløse testpartikler i hvile i forhold
> til hinanden indenfor f.eks. solsystemet, så vil de vel pga. universets
> udvidelse langsomt begynde at drive fra hinanden.
Når vi taler om udviddelse så betyder det jo at afstandsmålet vokser
på en eller anden måde. Og det kræver en praktisk definition af afstande
som en eller anden process hvormed man kan måle afstande.
For galakser er rødforskydning og Hubble loven fx. en praktisk måde
at måle afstande på, mens for bore og stole er en tommestok en mere
praktisk måde at måle afstande.
Hvis der er et praktisk slip mellem disse to måder at måle afstande
på, dvs. rent praktisk er tommestok målet ikke særligt praktisk
for galakser og rødforskydning er ikke særligt praktisk for at
måle størrelsen af et bord.
Derfor behøver en universel ekspansion ikke reflekteres i at
lavere skala objekter som borde og stole også ekspandere sammen
med universet, fordi disse måles med en anden praktisk målestok
for længde.
--
Mvh. Carsten Svaneborg http://www.mpip-mainz.mpg.de/~svanebor
| |
Mathness (06-02-2002)
| Kommentar Fra : Mathness |
Dato : 06-02-02 21:37 |
|
In article <xMZ78.306$5L3.48129@news010.worldonline.dk>, "Regnar Simonsen"
<regnar.simo@image.dk> wrote:
> Hvis man nu forestiller sig to masseløse testpartikler i hvile i forhold
> til hinanden indenfor f.eks. solsystemet, så vil de vel pga. universets
> udvidelse langsomt begynde at drive fra hinanden. Dvs. hvis man ikke
> kendte til universets udvidelse, ville man få denne opfattelse, at der
> ville være en svag frastødning mellem dem.
De vil kun bevæge sig fra hinanden hvis der er krafter der påvirker dem i
de retninger.
Universets udvidelse er ikke en kraft i sig selv, men en tilstand skabt
af de fysiske egenskaber i big bang og alt derefter. Bemærk at en stor
del af vores solsystem langsomt trækkes ind mod Solen.
> Omvendt skal der være en tiltrækningskraft for han holde dem stationære
> i forhold til hinanden for at modvirke ekspansionen - i solsystemet og
> mælkevejen er det tyngdekraften, og i atomerne er det Coulomkraften osv.
Har på fornemmelsen at galakser trækker sig sammen, kan dog ikke lige
huske det på stående fod.
> Er der nogen, der tør sætte tal på, hvor stor den kosmologiske
> frastødningskraft mellem 2 legemer, der har en relativ afstand på f.eks.
> 1 astronomisk enhed, er ?? - eller er det et meningsløst spørgsmål ?
Der er ingen kraft, da det du spørger efter her lyder som
anti-"tyngdekraft". Hvis jeg har forstået dig rigtigt.
--
Thomas Klietsch m a t h n e s s @ z 4 2 . d k
Only a Sofa-Wrestler would dare attack The Mighty FurNiTaur.
| |
Regnar Simonsen (07-02-2002)
| Kommentar Fra : Regnar Simonsen |
Dato : 07-02-02 00:22 |
|
Jeg har med interesse læst kommentarerne til mit spørgsmål angående en evt.
bevægelse af masseløse testpartikler; men synes dog ikke at have fået et
klart svar.
Testpartiklerne må ganske givet følge universets ekspansion, med mindre de
påvirkes af andre kræfter. Dette må klart medføre, at de begynder at bevæge
sig væk fra hianden.
At galakserne ses bevæge sig bort fra hinanden, er jo netop ikke en egen
inerti fra starten men en konsekvens af en global kosmologisk ekspansion.
For at tage et andet eksempel : Den rødforskydning, vi måler fra fjerne
galakser, er ikke, hvad mange måske tror, en doppler-effekt pga. deres
bevægelse. Lyset er blevet rødforskudt undervejs fra galaksen til os - dvs.
ekspansionen "virker" helt ned på kvanteniveauet - lysets bølgelængde er
tvunget til at ekpandere, når den kosmologiske skalafaktor øges.
Selv om en galakse tilfældigvis bevægede sig mod os i et det øjeblik et
lyssignal blev udsendt mod os, ville vi ikke nødvendigvis se en
blåforskydning af lyssignalet, da vi ville skulle tage hensyn til begge
bidrag : Doppler-effekten pga. bevægelsen og den kosmologiske
rødforskydning.
Altså : Hvis lys strækkes pga. den kosmologiske ekpansion, vil afstande
mellem testpartikler vel også øges.
--
Hilsen
Regnar Simonsen
| |
Mathness (07-02-2002)
| Kommentar Fra : Mathness |
Dato : 07-02-02 19:01 |
|
In article <bVi88.714$B43.143582@news000.worldonline.dk>, "Regnar
Simonsen" <regnar.simo@image.dk> wrote:
> Testpartiklerne må ganske givet følge universets ekspansion, med mindre
> de påvirkes af andre kræfter. Dette må klart medføre, at de begynder at
> bevæge sig væk fra hianden.
At universet udvidere sig er ikke ens betyende med at partikler i
universet bevæger sig væk fra hinanden.
Forestil dig at universet i starten var en meget lille kugle, radiusen af
denne stiger med lysets hast, dette er universets udvidelse. Indeholdet i
kuglen bliver ikke påvirket af dens størrelse.
> ekspansion. For at tage et andet eksempel : Den rødforskydning, vi måler
> fra fjerne galakser, er ikke, hvad mange måske tror, en doppler-effekt
> pga. deres bevægelse. Lyset er blevet rødforskudt undervejs fra galaksen
Doppler effekten er fordi galakser bevæger sig. Der sker både en rød og
blå forskydning, når de henholds fjerner eller nærmer sig.
> til os - dvs. ekspansionen "virker" helt ned på kvanteniveauet - lysets
> bølgelængde er tvunget til at ekpandere, når den kosmologiske
> skalafaktor øges. Selv om en galakse tilfældigvis bevægede sig mod os i
> et det øjeblik et lyssignal blev udsendt mod os, ville vi ikke
> nødvendigvis se en blåforskydning af lyssignalet, da vi ville skulle
> tage hensyn til begge bidrag : Doppler-effekten pga. bevægelsen og den
> kosmologiske rødforskydning.
Kun hvis den kosmologiske ekpansion var en kraft eller et medie hvor alle
partikler/bølger befandt sig, dette er dog ikke tilfældet.
> Altså : Hvis lys strækkes pga. den kosmologiske ekpansion, vil afstande
> mellem testpartikler vel også øges.
Universet er ikke et ether medie, det er her din antagelse ikke holder.
Lysets hastighed bliver kun påvirket af de medier det rejser igennem, i
vakuum er det derfor kun massetiltrækning/tyngdegraft der har en effekt.
--
Thomas Klietsch m a t h n e s s @ z 4 2 . d k
Only a Sofa-Wrestler would dare attack The Mighty FurNiTaur.
| |
Regnar Simonsen (08-02-2002)
| Kommentar Fra : Regnar Simonsen |
Dato : 08-02-02 00:24 |
|
Mathness skrev :
> Doppler effekten er fordi galakser bevæger sig. Der sker både en rød og
> blå forskydning, når de henholds fjerner eller nærmer sig.
Ja - Dopplereffekten er et mål for den relative bevægelse.
Men den kosmologiske rødforskydning er ikke en Doppler-effekt - den siger i
og for sig slet intet om galaksernes bevægelse, men kun noget om, hvorledes
universet udvider sig !
Jeg vil stadig insistere på, at lysets bølgelængde øges undervejs fra
galaksen til os - dette er ikke tilfældet i den klassiske Doppler-effekt.
Her ændres bølgelængden under udsendelsen af bølgerne.
> Lysets hastighed bliver kun påvirket af de medier det rejser igennem, i
> vakuum er det derfor kun massetiltrækning/tyngdegraft der har en effekt.
Jeg har egentlig heller ikke nævnt noget om lysets hastighed, men kun noget
om bølgelængden (og dermed energien). Men at lysets hastighed kun afhænger
af de medier, de passerer, er nu heller ikke korrekt. Et eksempel :
Hvis en galakse ses med en rødforskydning på over 1,25 (i den mest
"normale" model), vil den på tidspunktet for udsendelse af den stråling, vi
nu ser, have ligget uden Hubblesfæren. Det betyder, at galaksen dengang
fjernede sig med en hastighed over lysets. Det lys, der blev sendt direkte
mod os, ville pga. universets udvidelse i starten fjerne sig fra os. Lokalt
vil lyset selvfølgelig passere genstande med den almindelige lyshastighed -
men altså ikke globalt. Når ekspansionen senere falder, vil lyset komme
inden for Hubble-sfæren, og bevæge sig mod os med større og større fart.
> At universet udvidere sig er ikke ens betyende med at partikler i
> universet bevæger sig væk fra hinanden.
>
> Forestil dig at universet i starten var en meget lille kugle, radiusen af
> denne stiger med lysets hast, dette er universets udvidelse. Indeholdet i
> kuglen bliver ikke påvirket af dens størrelse.
Dette holder vist heller ikke. Iflg. Einstein-ligningen (R - 0,5R g = -8pi G
/c^4 T) er der en kobling mellem rummets metrik og fordelingen af stof.
En given stoffordeling giver rummets krumning, som igen fastlægger,
hvorledes stoffet bevæger sig via geodætligningen (d2x/ds^2 + gamma dxa/ds
dxb/ds = 0).
Man kan altså ikke bare seperere den ene del fra den anden.
--
Hilsen
Regnar Simonsen
| |
|
|