Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Vorm van het heelal

Samenvouwen
Dit onderwerp is gesloten.
X
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Vorm van het heelal

    Wat voor vorm denken jullie dat het heelal heeft?


    Mijn mening:
    Over de vorm van het heelal wordt veel gespeculeerd. Zo op het eerste gezicht lijkt het dat ons universum vele verschillende vormen kan hebben. Maar schijn bedriegt. Denkt maar eens logisch na. Als je wilt weten wat voor vorm het heelal heeft, dan ga je kijken wat de meest waarschijnlijke vormen zijn. Dit doe je door symmetrie toe te passen.

    Op welke plek je je in de kosmos ook begeeft, overal zal je zicht hetzelfde zijn als je ver genoeg zou kunnen uitzoomen (helaas zijn wij te klein om het met onze ogen waar te nemen). Dit duidt op een symmetrie. Nu kun je dus bepaalde vormen gaan elimineren. Welke vorm je ook neemt, er zijn maar 3 vormen die voldoende symmetrie hebben: de ronde vorm, de platte vorm en het zadelvorm.

    De bolvorm spreekt voor zich. Houdt maar eens een bal in je handen. Hoe je deze ook draait, je zult altijd hetzelfde zien als toen je de bal oppakte. Hoe je hem ook draait of keert, niets wijst erop dat je de bal verdraait hebt. Een bolvorm heeft een positieve kromming.

    De platte vorm wordt al wat moeilijker voor te stellen. Met plat bedoel ik niet pannekoekenplat, maar plat als in het ontbreken van een kromming, zoals een bol dat heeft. Neem het spelletje pac man, dat vroeger met een computer op de televisie gespeeld werd. Als het mannetje links uit beeld verdween, verscheen het aan de rechterkant weer. Hetzelfde geld voor boven en beneden het scherm. Het veld is dus beperkt (op het televisiescherm) maar tevens oneindig groot, omdat het mannetje nooit een einde kan bereiken, daar het steeds weer terugkeert aan de andere kant.
    Beeld je nu een plat heelal in. Ook in een plat heelal bestaat dus een duidelijke symmetrie. Op welke plek je je ook bevind in een plat heelal, je ziet overal hetzelfde als je weer ver genoeg zou kunnen uitzoomen. Een platte vorm heeft een kromming van 0.

    De zadelvorm is het moeilijkst voor te stellen. Het makkelijkst kun je je een zadel van een paard voor de geest halen. Deze vorm, die vaak een zadelvorm wordt genoemd, is een soort omgekeerde bol. Terwijl de bol symmetrisch naar buiten is gebogen, is het zadel symmetrisch naar binnen gebogen. De zadelvorm heeft een negatieve kromming.

    Je hebt dus nog maar 3 mogelijke vormen van het heelal over: de bolvorm (positief gekromt), de platte vorm (kromming nul) en de zadelvorm (negatief gekromt). Deze vormen zijn de enige die passen bij de overtuiging dat iedere waarnemer, ongeacht waar hij of zij zich in het heelal bevindt, op de grootste schaal een identieke kosmos zien.

    Wetenschappers zijn jarenlang bezig geweest met het erachter komen of het heelal gekromt is, zonder enig echt resultaat. Hierbij probeerden ze erachter te komen hoeveel materie er aanwezig is. De huidige waarnemingen laten echter zien dat het heelal NIET gekromt is (alhoewel dit niet helemaal zeker is) waardoor je weer twee antwoorden van je lijst kunt strepen en je er nog maar eentje overhoudt: de platte vorm.

    Wat denken jullie?
    Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
    http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

    #2
    De platte vorm kan ik inkomen. Vooral als ik kijk naar het feit dat bewezen is dat bepaalde materie in het heelal voor een kromming zorgt. Dit werd volgens mij uitgelegd als een gespannen doek, leg er een bal op en je zal een deuk in het doek zien. Nu is het heelal niet alleen een doek, maar zit het helemaal om de materie heen. Dus overal om de materie bevindt zich dan die deuk.

    Toch denk ik dat het heelal bolvormig is. Alles in het heelal is bolvormig, vanwege de zwaartekracht. Naar mijn mening heerst er in het heelal zelf ook zwaartekracht. En welke kant wij ook op zullen reizen (mochten we ooit die mogelijkheid krijgen) we blijven in het heelal. Wat dat betreft zou het idee van PacMan ook wel weer kunnen kloppen. Maar ik zie niet in dat een plat heelal ervoor kan zorgen dat het oneindig is, zoals dat bij PacMan gerealiseerd is. Want bij PacMan wordt het poppetje boven in het scherm weggehaald en onderin opnieuw geplaatst. Dus doordat het niet doorlopend is, zou je toch verplaatst moeten worden. Lijkt mij niet zeer waarschijnlijk.

    Er is toch ook de theorie dat het bolvormig is, maar dat we dat niet doorhebben. Stel je loopt op aarde. Je weet niet dat de aarde bolvormig is. Je loopt en je loopt en je loopt. Al loop je in 1 rechte streep, je kunt blijven lopen. Omdat je over het oppervlak van de aarde loopt. Er lijkt geen eind aan te komen. Terwijl de aarde toch niet oneindig groot is, lijkt dit wel zo te zijn.

    Commentaar


      #3
      Plat hoeft niet tweedimensionaal te zijn. Dit zal dan drie of zelfs meer dimensies hebben. Beeld je dus dat doek in, maar dan met meer dimensies.

      Dat platte heelal is precies hetzelfde als dat bolvormige heelal, alleen heeft het een andere vorm. Je kunt steeds blijven doorlopen, oneindig lang. Je zult nergens van een rand afvallen, nergens zal er een muur staan waar je tegenop loopt, omdat je (net als pac man) aan de andere kant weer verschijnt. Een plat heelal zit op die manier in elkaar dat het tegelijk eindig en oneindig is. Je komt ook niet 2x op dezelfde plek uit, omdat ook het heelal evolueert en je dus nooit 2x hetzelfde zal zien. Simpelweg omdat het heelal er te groot voor is. Moeilijk uit te leggen. Maar juist omdat er nog geen kromming is waargenomen in de ruimte, is dit toch echt de meest aanneembare vorm. Ik wil niet zeggen dat het zo is, maar het is een goede kanshebber.
      Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
      http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

      Commentaar


        #4
        Ok, dat maakt het iets aannemelijker. Maar dan ga ik nu puur op je tekst af. Want een voorstelling vormt zich nog niet in mijn hoofd. Ik heb het doek in mijn hoofd, daarbij bedenk ik me dat het uit meerdere dimensies bestaat. Maar dat het dan plat is...
        Misschien ligt het aan het tijdstip, maar kan me de voorstelling niet echt maken. Want als ik aan meerdere dimensies denk en aan een oneindig heelal, je komt dat dus als je rechts gaat links weer in beeld, kom ik uit op een bolvorm. Zoals we op de aarde zouden lopen. Je slaat rechtsaf en blijft lopen, dan kom je dus links in beeld (als je het open zou klappen). Maar het openklappen kan niet, omdat het niet uit 2 maar uit meerdere dimensies bestaat. Misschien nog wel meer dan 3 of 4.

        Enig idee hoe ik het me makkelijker kan voorstellen? Want ik kom weer op een bolvorm uit.

        Commentaar


          #5
          Het is ook moeilijk voor te stellen. Zie het voor mijn part als een vierkant. Sorry, ik kan je geen beter voorbeeld dan pac man geven. Ik zal er nog eens over nadenken. Een bolvorm is anders dan de platte vorm, omdat je niet, net als pac man, aan de andere kant te voorschijn komt, maar eerst de andere helft van de bolvorm moet doorlopen om aan de andere kant uit te komen.

          Hypercube gezien? Stel je het eens zo voor.
          Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
          http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

          Commentaar


            #6
            Ok, ik denk dat ik je nu begin te begrijpen. Bij een bolvorm, zoals de aarde, kom je steeds op dezelfde plek terecht. Omdat de vorm bol is, verandert hetgeen niet waar je bent. Als je in 1 lijn rechtdoorloopt, loop je op een gegeven moment over diezelfde lijn en dat blijf je doen.

            Als je dus een plat heelal hebt, kun je het eventueel voorstellen met de eigenschappen van een "bol" dat je oneindig kunt blijven lopen, maar dat je niet op dezelfde plek terrecht kunt komen. Al blijf je in 1 rechte lijn lopen, zal je nooit diezelfde lijn weervinden.

            Maar dan snap ik je PacMan voorbeeld niet. Want die komt dan toch juist wel op dezelfde plek terrecht? (Als je de obstakels even weghaalt en de muntjes en de vijanden:P)

            Commentaar


              #7
              Over de 'platte' versie van het heelal: stel je een bepaald volume voor als een kubus. Gooi er wat sterren in, gas, planeetjes en van dat spul. Stel je je nu voor dat je die kubus oneindig vaak dupliceert (met inhoud en al) en in alle richtingen op elkaar stapelt, in dezelfde orientatie. Kijk even naar:

              http://www.cs.unc.edu/~quirk/class/Comp ... d2full.png

              voor een idee van wat ik bedoel (plaatje heeft in principe niets met kosmologie te maken, maar het gaat me alleen om het beeld). Stel je je zo'n configuratie voor, maar dan oneindig doorgestapeld in alle richtingen. Bij een plat heelal kun je je voorstellen dat een klein kubusje in dat patroon het heelal voorstelt, en dat al die andere kubussen niet andere heelallen zijn, maar hetzelfde heelal. Als je dus de kubus 'verlaat', kom je direct aan de andere kant weer binnen terwijl je je toch in een lijn rechtdoor blijft bewegen. Natuurlijk kun je nooit spreken van het 'verlaten' van het heelal, precies om deze reden: waar zou je de grenzen moeten leggen? Je kunt eigenlijk nooit zeggen: "Ik verlaat NU het heelal en kom er aan de andere kant weer in". Want je zou kunnen zeggen dat dat op ieder willekeurig moment kan gebeuren. De reden dat je op een gegeven moment weer terug op je beginpositie komt is de kromming van de ruimte. Wanneer je de 'totale kromming' van de ruimte in een bepaald punt wilt berekenen (voor alle richtingen bij elkaar, zeg maar), kom je op deze manier op 0 uit. Dat betekent echter niet dat de kromming in iedere richting 0 is!

              De reden dat wij niet tegen ons eigen achterhoofd aankijken wanneer we in een bepaalde richting kijken zou kunnen zijn dat die 'kubus' enorm groot is, groter dan we kunnen zien. In dit voorbeeld heb ik de kubusvorm genomen omdat die het handigst is voor het inbeelden van zo'n geometrie, maar er zijn andere mogelijkheden: een regelmatig twaalfvlak (dodecahedron) bijvoorbeeld.

              Tot zover deze 3D-pacman voorstelling.
              The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

              A MacBook user!

              Commentaar


                #8
                Nee. Ook met een plat heelal zou je op 'dezelfde' plek terugkomen als je een tekening ervan zou maken. Maar omdat het heelal uitdijdt en zo ontzettend groot is, gebeurt dit niet, omdat jij nooit zal kunnen weten dat je de 'grens' overschreden hebt en weer aan de andere kant staat. Omdat het heelal in die tijd evolueert, herken jij je beginplek niet meer. Vergeet niet dat je miljarden jaren onderweg zou zijn. Tegen de tijd dat jij het hele heelal doorkruist hebt, bestaat ons zonnestelsel waarschijnlijk niet eens meer.

                Ik had er nog even over nagedacht. De film 'hypercube' lijkt in de buurt te komen, alhoewel het een lange tijd geleden is geweest dat ik die gezien heb.
                Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
                http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

                Commentaar


                  #9
                  Je kunt je ook een plat heelal voorstellen met ronde hoeken, hierdoor zul je uiteindelijk wel weer op de zelfde plek terechtkomen. Het idee dat het heelal helemaal plat is met scherpe hoeken, daar kan ik niet bij. De vergelijking met pack man kan ik dus niet bij.
                  Maar er kan ook een kromming zijn welke minimaal is, omdat het heelal zo gigantisch groot is, zal dit bijna niet waarneembaar zijn, waardoor het "lijkt" alsof het heelal plat is.
                  De kosmos, wat een geniaal ontwerp.....

                  Commentaar


                    #10
                    In hypercube is het zo dat het een einde heeft. Alleen "verschuiven" de kubussen elke keer, waardoor het oneindig lijkt, maar het dus echt niet is.

                    Ik kan me het idee van Brinx met de kubussen of eventueel andere vorm wel voorstellen. Alleen snap ik dan nog niet hoe dat in werkelijkheid is. Want als je in dit voorbeeld de ene kant van de kubus verlaat, bevind je je direct weer aan de andere kant van de kubus. Dit heb je natuurlijk zelf niet door omdat je voor jou gevoel gewoon doorgaat.

                    Maar als je dan zonder kromming, dus een plat heelal hebt, is dit toch onmogelijk? Als het ware zou de linkerkant (als je daar bijvoorbeeld de kubus/het heelal verlaat) vast moeten zitten aan de rechterkant. En de bovenkant aan de onderkant en de voorkant aan de achterkant. Allemaal tegelijk, dit kun je toch alleen creŽren door een bepaalde kromming?

                    En als je van deze theorie uitgaat betekent dit toch dat hoever het heelal ook zou uitdijŽn, al zou het weer inkrimpen het heelal oneindig blijft?

                    Commentaar


                      #11
                      Gijsraaf, dat is het verraderlijke aan die pacman/kubus analogie: die beelden maken gebruik van velden en volumes die hoeken hebben. Wanneer je echter zelf op zo'n plek zou staan ('in de hoek' dus), zou dat helemaal niets uitmaken. Vandaar die opmerking dat je het volume kunt definieren zoals je zelf wilt: de 'randen' van het veld zijn geen vaste randen, maar zijn gekozen. Ze hadden ook ergens anders neergezet kunnen zijn door degene die de schets van het model maakt, maar in de werkelijkheid die uitgebeeld wordt door die modellen zijn die hoeken en randen nergens terug te vinden.

                      Kun je iets meer vertellen over wat je bedoelt met een 'plat heelal met ronde hoeken'? Daarvan zie ik niet hoe het zou werken...
                      The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

                      A MacBook user!

                      Commentaar


                        #12
                        Origineel geplaatst door Am|cA
                        Als het ware zou de linkerkant (als je daar bijvoorbeeld de kubus/het heelal verlaat) vast moeten zitten aan de rechterkant. En de bovenkant aan de onderkant en de voorkant aan de achterkant. Allemaal tegelijk, dit kun je toch alleen creŽren door een bepaalde kromming?
                        Dat klopt, er is zeker een kromming nodig om die 'zijden' aan elkaar te kunnen plakken. Daarnaar verwees ik ook in mijn eerdere post: in een specifieke richting (links-rechts, bijvoorbeeld) heeft die ruimte wel degelijk een bepaalde kromming, en in alle andere richtingen ook. Als je die krommingen bij elkaar optelt, kom je met die kubus echter op 0 uit. De 'totale kromming' waar ik het over had.

                        Of het heelal oneindig zou blijven bij inkrimping: het feit dat zo'n heelal geen grenzen heeft betekent natuurlijk niet dat het altijd oneindig groot is. Bij een miniem heelalletje is er gewoon minder 'unieke ruimte' waardoor je je kunt bewegen. Je ziet jezelf als het ware in alle richtingen vlak in de buurt staan (even de beperkte lichtsnelheid negerend), en als je een stukje beweegt kom je gewoon weer terug op je oude plek. Als mens stel je je zo'n situatie voor als oneindig grote 3D ruimte waarin jouw 'eigen' heelal opgestapeld is in alle richtingen, waardoor je een oneindige ruimte krijgt. Dat is wat verraderlijk: de enige ruimte die er is, is dat kubusje zelf. Het feit dat die kubus 'aan zichzelf vastzit' aan alle kanten doet niets af aan het feit dat dat kubusje wel degelijk groter en kleiner kan worden. Bij een kleinere kubus wordt de kromming in een bepaalde richting trouwens ook groter: de 'bocht' die gedraaid wordt in die hogere dimensie is als het ware strakker.

                        Pfoe, het valt nog niet mee om dit allemaal onder woorden te brengen! Maar we gaan vrolijk verder.
                        The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

                        A MacBook user!

                        Commentaar


                          #13
                          Als je het spel Pacman gaat bekijken zou je kunnen zeggen dat het happertje zich altijd in het centrum bevindt. Het kan links of rechts gaan, maar zal nooit tot aan de rand komen. Of zelfs kan gezegd worden dat de fictieve randen steeds mee verplaatsen.

                          Dat zou betekenen dat als je je in het heelal op die manier kunt verplaatsen je ook nooit tot de rand kunt komen.

                          Commentaar


                            #14
                            Hee, dat is heel mooi gezegd Vincent! Je zou dan kunnen zeggen dat het 'materiaal' om pacman heen wel de grenzen oversteekt (en aan de andere kant weer tevoorschijn komt), maar pacman zelf niet. Dat komt inderdaad veel beter in de buurt bij wat je als waarnemer zelf zou meemaken.

                            Stel je het pacman-veld voor alsof het op een torus ligt: als je op een punt aan de buitenkant van de torus zit, kun je omhoog (dan maak je een lus door get 'gat' in de torus, kom je onderaan weer tevoorschijn terwijl je toch de hele tijd een kant op ging), omlaag (zelfde verhaal), links (dan maak je een grote tour rond de buitenkant van de torus en kom je aan de rechterkant weer terug) en rechts. Die kromming is hier ook in 3 dimensies, terwijl de waarnemer zich slechts in 2 dimensies kan bewegen. Dit is echter een fundamenteel andere soort kromming als die je op een boloppervlak zou hebben.
                            The scientific theory I like best is that the rings of Saturn are composed entirely of lost airline luggage. ~ Mark Russell

                            A MacBook user!

                            Commentaar


                              #15
                              Juist zo bedoel ik het ook! Ik begrijp je wel, weet alleen niet wat een torus is!

                              Commentaar

                              Werken...
                              X