Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

(licht)afstanden

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

    (licht)afstanden

    Hoi, ik ben Johnnie,

    Ik zit eigenlijk met een vraag die me al een tijdje bezighoud.
    Als men naar de verste planeet of ster kijkt, staat die op zo'n 13,7 miljard lichtjaar.
    Nu hoor en lees ik steeds, dat men er van uit gaat dat sterren(stelsels) zo'n 15 miljard jaar geleden ontstonden met een oerknal.
    Maar als men de sterren(stelsels) zo ver uit elkaar ziet staan, zou ik denken:

    Die stonden dus 13,7 miljard jaar geleden al zover uit elkaar.
    Als men naar de oerknal zou kijken, zou alles eigenlijk dichter op elkaar moeten zitten.

    Nu moet ik wel bekennen dat ik er niet veel verstand van heb en ook geen hoge opleiding.
    En mijn gaat kennis ook niet verder dan wat ik lees in krant en zie op tv (docu's en Discovery), dus kan ik het ook helemaal verkeerd geinterpreteerd hebben.
    Maar ik sta open voor elke reactie.
    mijn eigen gitaarmuziek is een snaartheorie

    #2
    De sterrenstelsels uit het verre begin stonden ook dichter bij elkaar dan dat ze "vandaag de dag" bij elkaar staan. En zo zien we zo ook. Maar(!!): deze sterrenstelsels uit het verrre begin zien we niet in al hun glorie zoals we de sterrenstelsels zien die veel ouder zijn zien. Die uit het verre begin hebben we nog maar zelde waar genomen, en dat gebeurde dan ook via "gravitatielenzen" (die het licht vd sterrenstelsels versterken en zo voor ons zichtbaar maken) waardoor we er maar een handje vol van hebben gezien, en niet de redelijk dichte brei van sterrenstelsels uit het begin kunnen waarnemen.
    De cluster Abell 1689 is een prachtig voorbeeld van een gravitatie lens. Hierin vinden we ook maar een paar zeeer jonge sterrenstelsels.

    Commentaar


      #3
      Allereerst: welkom!

      Nog even een aanvulling: De ruimte dijdt uit. Hierdoor bewegen (de meeste) sterrenstelsels van elkaar af. Een paar miljard jaar geleden was het heelal veel kleiner dan nu, en stonden de objecten die er toen waren ook veel dichter bij elkaar dan nu het geval is.
      Als we naar sterrenstelsels kijken, kijken we naar het verleden, omdat licht tijd nodig heeft om ons oog te bereiken. Als we een sterrenstelsel zien dat zich op 500 lichtjaar bevindt, dan kijken we dus 500 jaar terug in de tijd. Hoe verder stelsels van de aarde staan, hoe langer het licht nodig heeft om ons te bereiken en hoe verder we terug kijken in het verleden en het heelal dus jonger was.

      Hier staan wat filmpjes verzameld die je misschien de moeite waard vind om te bekijken.
      Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
      http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

      Commentaar


        #4
        Hoi Johnnie, je stelt een hele goede vraag! Als ik 'm even wat anders mag omschrijven dan gaat het om het volgende.

        De allereerste sterren in het heelal besloegen niet een volume zoals wij dat nu kennen. Misschien was de omvang van het volume dat materie bevatte in de vorm van de eerste sterren honderd lichtjaar groot, maar in ieder geval was het geen volume met een straal van pakweg 13 miljard lichtjaar.

        Het licht van deze eerste sterren bereikt de aarde onafgebroken. Alleen kunnen wij het (tot nu toe nog) niet direct waarnemen omdat het licht van deze allereerste sterren veel te zwak is. Maar laten wij veronderstellen dat men een telescoop met een enorme spiegel zouden kunnen maken en via dit apparaat het licht van de eerste sterren zou kunnen waarnemen...
        Jij loopt daar over te peinzen en denkt: waarom nemen wij deze allereerste sterren eigenlijk overal om ons heen waar in plaats dat die sterren ergens aan de hemel allemaal op een kluitje staan? Want 13 miljard jaar geleden stonden deze sterren toch allemaal min of meer op een kluitje? Een hartstikke goeie vraag!

        Goed, laten wij ons eerst eens afvragen WAT wij eigenlijk door deze reuzentelescoop zien als wij door dat apparaat kijken... Wij zien een beeld dat het resultaat is van lichtdeeltjes die vanuit die verre ster min of meer in een rechte lijn - na een enorme tijd - de aarde bereiken. En lag de kleur van die lichtdeeltjes op het moment dat deze door die ster "uitgestoten" werden in het zichtbare spectrum (licht dat wij met onze ogen kunnen zien), bij de vangst van deze lichtdeeltjes door onze telescoop blijken deze lichtdeeltjes een hele andere kleur te hebben gekregen. Maar aan de manier van de opbouw van deze lichtgolven kunnen wij wel herkennen wat de oorspronkelijke kleur was (Google maar met het woord "spectraallijnen"). De kleur van het binnenkomende licht houdt regelrecht verband met de golflengte van het licht en deze golflengte is veel langer dan toen het licht van de ster vertrok (roodverschuiving).

        Natuurkundigen hebben de eigenschappen van het licht in het laboratorium onderzocht en toen bleek de lengte van de waargenomen lichtgolf langer te worden als dit licht uitgezonden wordt door een voorwerp dat zich van ons af beweegt en korter als het voorwerp naar ons toe komt. En dat licht van die verre ster blijkt veel en veel langer te zijn geworden dan toen dit licht deze verre ster verliet. Conclusie: deze ster beweegt met een zeer grote snelheid van ons af. En als wij met onze supertelescoop alle kanten op kijken dan ontdekken wij dat het licht van vrijwel alle sterrenstelsels een roodverschuiving bezit zodat men concludeerde dat de materie in het heelal in de vorm van sterrenstelsels "uit" elkaar beweegt. Anders gezegt: de materie in het heelal expandeert.
        Daar is eigenlijk geen verklaring voor (welk mechanisme veroorzaakt dit) en in eerste instantie nam men aan dat de ruimte zelf expandeert. Maar die aanname leidt tot allerlei logische problemen zodat men tegenwoordig aanneemt dat alle materie uit elkaar beweegt door de aanwezigheid van een hoeveelheid energie, waarvan wij de oorsprong niet kennen en ook niet weten hoe dit allemaal functioneert. En dat "niet-weten" heeft men tot uitdrukking gebracht door de naam "donkere energie" te kiezen. En je snapt het al: iedereen die deze naam in de krant leest of op de TV hoort gaat zich vertwijfelt afvragen wat hij zich in godsnaam voor moet stellen bij de kreet "donkere energie". Voorlopig dus nog niks, want de oorsprong en werking van dit grootschalige gebeuren kent de wetenschap niet. Het is zelfs niet volledig uitgesloten dat men in de toekomst zal ontdekken dat een deel van de roodverschuiving van het licht van de sterren geen verband houdt met de beweging van deze sterenstelsels...

        Als overal in het heelal de sterrenstelsels uit elkaar bewegen dan kan dat kluitje allereerste sterren natuurlijk nooit keurig bij elkaar gebleven zijn... De sterren die zich toedertijd aan de rand van dat kluitje bevonden, zullen zich nu grotendels ook aan de rand van het heelal bevinden (tenminste, als deze sterren een levenscyclus hebben van minimaal 13 miljard jaar).
        Maar... het licht dat onze reuzentelescoop opvangt van deze verste sterren is natuurlijk niet het licht tijdens de geboorte van deze sterren.
        Want heel terecht voel jij inuÔtief aan dat er iets scheef zit. Licht heeft een constante snelheid (circa 300.000 km/sec) en als wij het licht zien van een ster tijdens het allereerste begin van de levenscyclus dat vanuit de "rand" van het heelal komt terwijl deze ster volgens de big-bang theorie zich rond die tijd op een hele andere plek in de ruimte heeft moeten bevinden dan... tja, dan krab je jezelf eens flink op het hoofd!

        De oplossing van dit raadsel is heel simpel: er is door de wetenschap een model ontwikkeld over hoe de ruimte is ontstaan (big-bang) en hoe het heelal zich in het eerste begin heeft gevormd. En vanuit dat model worden er allerlei conclusies getrokken en voorspellingen gedaan. En de media vertalen al die wetenschappelijke artikelen in "hapklare" brokken voor de niet-wetenschapers. Waarna wij verdwaasd rondlopen met schele ogen om te proberen die hapklare brokken weer samen te voegen tot een logisch geheel.
        Dus als wij straks door zo'n supertelescoop kijken dan zien wij naar alle waarschijnlijkheid niet het licht dat gevormd werd tijdens de geboorte van die allereerste sterren. Wat wij dan vermoedelijk zien is het licht van sterren die zich 13 miljard jaar aan de rand van het volume bevonden dat al een enorme omvang had bereikt. Natuurlijk is dat een teleurstellende gedachte en ook daar heeft de wetenschap dus iets voor bedacht: tijdens het allereerste begin van het heelal is er een periode geweest dat het heelal extreem snel expandeerde...

        Dit hele verhaal om je te verduidelijken dat je een prima vraag stelde en perfect aanvoelde dat er toch het een en ander niet helemaal jofel zit aan de huidige theorievorming.

        Commentaar


          #5
          Allemaal hartelijk dank voor jullie antwoorden.
          Ik zal het een en ander nog maar een paar keer doornemen en me misschien wat meer verdiepen in de materie.
          Met mijn LTS heb ik misschien wel wat weinig opleiding om het te begrijpen (vooral de formule's die ik in andere forum's tegen kom), maar dat zien we dan wel weer.

          groeten,

          johnnie
          mijn eigen gitaarmuziek is een snaartheorie

          Commentaar


            #6
            Even een off-topic berichtje: Of je nou LTS gedaan hebt of de universiteit, dat wilt niet zeggen dat je het niet hoeft te begrijpen. Formules e.d. zullen misschien wat hoogdrempelig blijven, maar veel wordt ook in begrijpelijke taal uitgelegd.
            Vuja De': the strange feeling you get that nothing has happened before.
            http://www.everyoneweb.com/demelzaramakers/

            Commentaar


              #7
              Re: (licht)afstanden

              Origineel geplaatst door johnnie
              Hoi, ik ben Johnnie,

              Ik zit eigenlijk met een vraag die me al een tijdje bezighoud.
              Als men naar de verste planeet of ster kijkt, staat die op zo'n 13,7 miljard lichtjaar.
              Nu hoor en lees ik steeds, dat men er van uit gaat dat sterren(stelsels) zo'n 15 miljard jaar geleden ontstonden met een oerknal.
              Maar als men de sterren(stelsels) zo ver uit elkaar ziet staan, zou ik denken:
              Dat komt door "optisch bedrog", hoewel je het niet zo kunt noemen.

              Terwijl fotonen door de ruimte bewegen zet de ruimte uit (overal rond het foton, dus zowel voor, achter als "opzij"), en dat vervormt de zaken wezenlijk tussen het moment waarop de fotonen uitgezonden werden tot de paden van de fotonen mekaar hier kruisen.

              Ons Euclidisch "gezond verstand" zegt ons dat voorwerpen die dicht bij elkaar zijn en die we vanop grote afstand gadeslaan onder een heel kleine beeldhoek gezien worden, maar met die tijdsschalen en een expanderend universum is dat instinctief aanvoelen verkeerd.

              We zien trouwens niet noodzakelijk alles van het universum: we zien alleen licht binnen een bol afgegrensd door ons "causale horizon". Voorwerpen op die horizon zien we niet, want fotonen waren niet ongebonden in de eerste fasen na de big bang. Er is een tweede horizon die overeenkomt met het verschijnen van ongebonden fotonen, en het licht daarvan is de microgofl-achtergrondstraling. Ons causale horizon verplaatst zich, en het stukje universum dat we kunnen zien wordt alsmaar groter. Althans nu nog...vele modellen voorspellen een expansie die zo sterk zordt dat ons causale horizon uiteindelijk gaat krimpen.
              Alexis Cousein -- "Number Six is feeling unmutual today". Zelfgemaakte 400mm f/4.46 op Tom O. platform; 250mm f/4.8 Alkaid; Skywatcher 130mm f/5 reflector; 60mm Lunt.

              Commentaar


                #8
                Origineel geplaatst door ~Henk~
                Dus als wij straks door zo'n supertelescoop kijken dan zien wij naar alle waarschijnlijkheid niet het licht dat gevormd werd tijdens de geboorte van die allereerste sterren.
                Toch wel (wel, nogal roodverplaatst, natuurlijk) - wat doet je in de theorie daaraan twijfelen? Althans in dit "jonge" universum - als de expansie van het universum inderdaad blijft versnellen zoals-ie nu doet gaan we minder en minder zien (en dus ook minder moeten verklaren ).

                Wat wij dan vermoedelijk zien is het licht van sterren die zich 13 miljard jaar aan de rand van het volume bevonden dat al een enorme omvang had bereikt.
                Diet sterren stonden vroeger veel dichter bij ons - en niet noodzakelijk "aan de rand van" iets objectiefs; gewoon dicht bij wat nu ons (louter subjectieve) visuele horizon is geworden. Het hele universum (dat 'moet' bestaan in het standaardmodel) heeft geen observeerbare rand. In modellen die de inflatietheorie omhelzen is dat universum trouwens pakken groter dan wat binnen onze causale horizon zit.
                Alexis Cousein -- "Number Six is feeling unmutual today". Zelfgemaakte 400mm f/4.46 op Tom O. platform; 250mm f/4.8 Alkaid; Skywatcher 130mm f/5 reflector; 60mm Lunt.

                Commentaar

                Werken...
                X