Avaruus.fi - keskustelualue

Tähtiharrastus ja tähtitiede => Kosmologia => Aiheen aloitti: Pekka Lehtelä - 06-10-2016, 19:42:39

Otsikko: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 06-10-2016, 19:42:39
Minulla se kysymys on: "Miksi on olemassa jotain sen sijaan ettei ole mitään". Tähän kysymykseen on kiinnostukseni koko ajan vain kasvanut. Otsikon kysymys on hieman hankala, koska jokaisella on varmasti vaikka kuinka monta kiinnostavaa kysymystä mutta nouseeko sieltä joku yksittäinen ylitse muiden kuten minulla? New Yorkissa asuvan tiedekirjailijan Jin Holtin  "Miksi maailma on olemassa" kirja lisäsi entisestään kiinnostustani tähän kysymykseen.

Pekka

Ps. Toivottavasti tämä tuli oikeaan säikeeseen?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: DarkSide - 07-10-2016, 00:46:43
New Yorkissa asuvan tiedekirjailijan Jin Holtin  "Miksi maailma on olemassa" kirja lisäsi entisestään kiinnostustani tähän kysymykseen.
Jim Holtin kirja on mielestäni aika uskonnollisesti sävytetty. Kirjasta ei minulle jäänyt kuin sekava kuva kirjailijan keskusteluista tiedeihmisten kanssa.. Ei konkreettisia vastauksia. Aihe on tietenkin laaja ja ilman todistuspohjaa selvittämättä jäänee.
Paria kirjaa voisin suositella: Brian Greene - Kätketyt ulottuvuudet ja Sean Carroll - Maailmanlopun hiukkanen.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: A.t.o.m.i - 07-10-2016, 01:15:58
Niinpä. Ei ole aikaa, ei ole tapahtumia, yhtäkkiä on aikaa ja tapahtumia. Siinäpä se.

Luin jokin aika sitten "Maailmanlopun hiukkanen" kirjan ja voin yhtyä suositteluihin, aikalailla hiukkasfysiikan perusteos.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 07-10-2016, 02:09:00
Tarkoitukseni ei ollut tuoda Jim Holtin (tiedekirjailija sekä matemaatikko ja filosofi ) kirjaa erityisesti esille vaan mainitsin sen vain yhtenä asiaan liittyvänä kirjana. Luen paljon ja kiinnostukseni otsikon kysymykseen alkoi jo kauan sitten. Olettaisin teillä olevan paljon ihan muita kysymyksiä jotka otsikon mukaan askarruttavat/kiinnostavat teitä ja niistä kuulisin mielelläni. Tuon "Maailmanlopun hiukkasen" kirjan" luin jo jokin aika sitten.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 07-10-2016, 04:45:34
Lisäys,  tarkoitukseni ei ollut käsitellä pelkästään tuota minua askarruttavaa kysymystä vaan kiinnostaisi tietää mikä on itse kullakin "se" kysymys mikä teitä eniten kiinnostaa.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 07-10-2016, 04:54:50
Jim Holtin kirja on mielestäni aika uskonnollisesti sävytetty. Kirjasta ei minulle jäänyt kuin sekava kuva kirjailijan keskusteluista tiedeihmisten kanssa.. Ei konkreettisia vastauksia. Aihe on tietenkin laaja ja ilman todistuspohjaa selvittämättä jäänee.
Paria kirjaa voisin suositella: Brian Greene - Kätketyt ulottuvuudet ja Sean Carroll - Maailmanlopun hiukkanen.
Minun mielestä Jim Holtin kirja on enemmän filosofinen kuin uskonnollinen ja tutkimalla vain hiukkasfysiikkaa jää tuosta kysymyksestäni paljon mielenkiintoisia asioita pois. Holtin kirjassa on paljon samaa kuin Paul Daviesin kirjassa "Kultakutrin arvoitus". Pidän asioiden laajasta pohtimisesta mutta tämä on tietysti vain minun oma mielipide. Vastausta kysymykseeni tuskin koskaan saadaan.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 07-10-2016, 12:47:16
Onko jotakin vikaa vastauksessa 'koska se on mahdollista'?  :cool:

Lyhyt ja ytimekäs vastaus.  :cheesy:

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 08-10-2016, 15:00:06
Suhteellisuusteorian pituuskontraktio. Kumma juttu tuo kontraktio, valolla se on niin voimakas että etäisyys tietokoneen näytöltä verkkokalvolle on nolla millimetriä. Tai Tuulimylly galaksista maahan tulevalle fotonille se on kanssa 0,00mm. Kun ihminen kävelee 1km, tuntee taivaltaneensa ja luontaisesti pitää matkaa (aika-avaruutta) todellisena ja staattisena todellisuutena. Ainakin itselleni on vaikea sulattaa vaikka 500m kokoista kalliota litistyneenä tapetin paksuiseksi, tässähän atomitkin menee soikeiksi.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 08-10-2016, 16:33:08
Oikeastaan eniten olen pohtinut tyhjöä ja sitä kuinka sen "toiminnallisuudesta" voitaisiin saada koejärjesteltin tarkempaa tietoa.

Tyhjöhän on aine- ja säteilykenttien kooste, jonkinlainen aaltoympäristö, joka vaikuttaa olevan sekä sähköheikon ja miksei värivuorovaikutuksenkin välittäjä, mutta myös vapaan putoamisen eli gravitaation ja massasymmetrian määrittäjä.

Sen mekanistinen luonne on vielä arvoitus, vaikka monenlaista vihiä onkin, mutta koejärjestelyt ovat haastavia.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: blaatu - 08-10-2016, 22:01:15
Minua näyttäisi kiinnostavan onko kaikkeus digitaalinen simulaatio, ehkä jonkunlainen soluautomaatti, ja aika sekä avaruus ovat vain tapoja järjestää dataa, so niitä ei oikeasti ole olemassakaan.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 09-10-2016, 04:18:28
Aika.

Valo ei käytä aikaa matkallaan jolloin sen matkankin pituus on nolla. Valon 0-ajasta seuraa 0-matka menosuuntaan eli pituuskontraktio. Mutta myös se ilmiö että valon ajan skaalassa lähtöhetki on sama kuin saapumishetki, joka tarkoittaa mm. kutakuinkin sitä että universumin alkuhetki on sama kuin nykyhetki ja samoja kuin kaikki tulevat hetket.

Palatakseni "Miksi on olemassa jotain sen sijaan ettei ole mitään" -kysymykseen. Jos 'ei ole mitään' -tilan todennäköisyys sallisi vain äärettömän vähän mitään muuta vaihtoehtoa ja tilan 'on olemassa jotain'  todennäköisyys on vaikkakin äärettömän pieni mutta kuitenkin positiivinen, näihän voimme päätellä siitä että olemme olemassa, niin kosmisen pitkän ajan kuluessa tilan 'on olemassa jotain' toteutuminen on täysin väistämätön.

Tilan 'ei ole mitään' kesto voi olla universumin ikä potenssiin mikä tahansa mahdottoman suuri mutta äärellinen luku, silti se on yhtä tyhjän kanssa koska ei ole ollut mitään tietoisuutta kokemassa sitä. Vain 'on olemassa jotain' -tilan aika tiedostetaan, joten vain sillä on merkitystä.

Todennäköisyyslaskelman käyttö edellyttää edellyttää (tyhjiö)energiaa. Ennergia ei voi olla tapahtumattomassa tilassa, sen luonne kun on sellainen että sen pitää saada jotakin tapahtumaan. Tapahtuminen taas edellyttää aikaa. Eli energian ja sen myötä ajan pitää olla olemassa ennen bb:tä. Siitä ja tuosta (pienestä) 'on olemassa jotain' -tilan todennäköisyydestä seuraa olemassalomme.

Tämän säikeen tarkoitus on etsiä mikä on kullekin se kaikkein askarruttavin kysymys eikä yrittää vastata niihin kysymyksiin, koska muuten tämä säie alkaa liikaa rönsyilemään. Mistral, Eusa ja blaatu ovat tuoneet esille mielenkiintoisia kysymyksiä joita aion pohtia,  tai sitten vastauksia varten voi perustaa uuden säikeen/säkeitä. Vastauksesi on kuitenkin mielenkiintoinen mutta ennen alkuräjähdystä ei voinut olla aikaa ja energiaa koska ne mielestäni tulivat vasta bb:n jälkeen. Kysymys mitä oli ennen alkuräjähdystä on tavallaan mieletön kysymys, koska vasta bb:n jälkeen on voinut esittää kysymyksiä ja niihin vastauksia . Oletan, että vastaus kysymykseen mitä oli ennen alkuräjähdystä on ihmisjärjen ulottumattomissa. Se on samanlainen  kysymys kuin mihin avaruus laajenee ja myös sen vastaus on ihmisjärjen tavoittamattomissa. Kuulisin Joksa nyt mielelläni mikä kysymys askarruttaa sinua eniten.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: iosainio - 09-10-2016, 12:41:37
Mitä oli ennen alkuräjähdystä? Noin vaan, tyhjästä syntyi paljon.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 09-10-2016, 15:16:52
Mitä oli ennen alkuräjähdystä? Noin vaan, tyhjästä syntyi paljon.
Tähän on helppo vastaus: ei ollut edes tyhjää. Jos seurataan jotain tapahtumaketjua taaksepäin, päästään alkutilanteeseen, kun ei ole enää yhtään linkkiä syyhyn, vain seurauksiin.

Samoin vastaus kysymykseen "mitä on pohjoisnapaa pohjoisempana?" on, ettei olla millään kartalla / kysymys on mieletön.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: VeskuP - 09-10-2016, 19:24:48
Mitä oli ennen alkuräjähdystä? Noin vaan, tyhjästä syntyi paljon.

Tätä joskus kanssa mietin, mutta hyvä jos joku tietää tähänkin vastauksen :grin: Toinen liittyy itse alkuräjähdykseen. Jostain luin sellaista, että se ei tapahtunut yhdessä pisteessä vaan kaikkialla. Siis niinku MITÄ???
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 09-10-2016, 22:45:50
Tätä joskus kanssa mietin, mutta hyvä jos joku tietää tähänkin vastauksen :grin: Toinen liittyy itse alkuräjähdykseen. Jostain luin sellaista, että se ei tapahtunut yhdessä pisteessä vaan kaikkialla. Siis niinku MITÄ???
Tarkoittaa, ettei ole olemassa sellaista kuin kaikkeuden ulkopuoli, johon esim. inflaatiossa kaikkeus olisi voinut laajentua.

Tässä kohti voi viitata Kleinin pulloon https://m.youtube.com/watch?v=s6NjPd1gScU, joka on 2-ulotteinen pinta ilman sisä- ja ulkopuolta. Se koostuu yksipuolisista möbius-nauhoista https://plus.maths.org/content/os/issue26/features/mathart/kleinBottle_anim.

Vaihdetaan 2-ulotteisen tilalle 3-ulotteinen tila ja saadaan avaruudellinen itseriittoinen jatkumo https://en.m.wikipedia.org/wiki/Solid_Klein_bottle, jossa tila koostuu möbius-nauhojen intervallikertaumana. Jos yksittäisille nauhoille annetaan leveyksiä ja noiden nauhaosien lisääntyä, lopputulos on laajeneminen kaikkialla.

Mö-nauhaosia voi pitää tyhjön rakenteena ja niissä kiertäviä epäjatkuvuuskohtia, singulariteetti"piikkejä", alkeishiukkasina.

Disclaimer: Tilainen Kleinin pullo on kompleksisempi analogia kuin tilainen pallopinta, joka sekin trivialiteetein kelpaisi rajatun kaikkeuden big bang -kuvaukseksi (paisuva rusinapulla -tyyppinen kuvaus).
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: vesa k - 10-10-2016, 00:14:52
Moi
Itseäni ihmetyttää aina se, kuinka kauan valon on täytynyt kulkea esim M42:sta kunnes se on saavuttanut kamareni sensorin. Kuitenkin, tässä se ihmetyksen toinen puoli.
Ylimmissä ilmakehissä syntyy Myomi nimisiä hiukkasia. Niiden elinaika on niin lyhyt, että niitä ei pitäisi havaita maan pinnalla. Kuitenkin niitä havaitaan. Jos mittaamme niiden elinaikaa, on se paljon lyhempi, kuin niiden "itse mittaama" elinaika, joten tässä ajassa ne ehtivät maanpinnalle. Tämä kaikki em. oli luettu eri lähteistä ja en mitenkään muista näiden lähteiden nimiä. Korjatkaa tietoni, jos olen väärässä.
Takaisin asiaan.

Katsonko kaukoputkellani M42:n historiaa, joka tapåahtuu kelloni mukaan, vai katsonko tätä hetkeä, joka tapahtuu valophotonin kellon mukaan.

T Vesa
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 10-10-2016, 01:56:44
Jos maailmankaikkeus on sykkivä niin voiko loppurysäyksen aivan viime hetkeä ja alkuräjähdyksen ihan alkuhetkeä pitää samana asiana, sekä onko ajan "suunta" loppurysäyksessä eri kuin alkuräjähdyksessä? Voiko ajatella ajalla olevan "suuntaa"?

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 11-10-2016, 21:51:00
Katsonko kaukoputkellani M42:n historiaa, joka tapåahtuu kelloni mukaan, vai katsonko tätä hetkeä, joka tapahtuu valophotonin kellon mukaan.
T Vesa

Kyllä ne fotonit on meille miljoonia vuosia vanhoja, itselleen fotoniparka ei ehdi viettämään yhtään synttäreitä.

Tämä johtuu siitä että fotoni kiihdyttää c nopeuteen ja etenemissuunnassa pituuskontraktio litistää avaruuden nollaan. Sama tapahtuisi meille jos maa kiihtyisi c nopeuteen ja M42 pysyisi paikallaan. Ei ehtisi sekuntiviisari liikahtaa yhtään kertaa kun oltaisi jo vaihdettu galaksia.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 11-10-2016, 22:21:18
Jos maailmankaikkeus on sykkivä niin voiko loppurysäyksen aivan viime hetkeä ja alkuräjähdyksen ihan alkuhetkeä pitää samana asiana, sekä onko ajan "suunta" loppurysäyksessä eri kuin alkuräjähdyksessä? Voiko ajatella ajalla olevan "suuntaa"?

Pekka

En pitäisi loppurysäystä periaatteessa erilaisena kuin pallon pomppaamista lattiasta. Kun paine ylittää gravitaation voiman, ponnahtaa prosessi taas ulospäin. Tämä vain aika-näkökulmasta, todellisuus ei välttämättä mene niin suoraviivaisesti. Se että universumia pakataan pieneen tilaan jossa aika "vähenee" tilan pienentyessä ja lopulta lakkaa kokonaan, on vain teorian kuva todellisuudesta. Jos tämä pieni tila esim puolukan kokoinen on vaikkapa kilometrin päässä kotoa, ei ketään kiinnostaisi loppuuko aika puolukan sisällä. Yritän tällä sanoa etteikö universumin reunan takana voisi olla jotain ja siellä kellot käy riippumatta meidän universumista.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 12-10-2016, 00:13:24
En ole kyllä koskaan ajatellut mikä olisi universumin "reunan takana" koska sekin kysymys on myös mieletön ja ihmisen ajattelukyvyn ulkopuolella. Tarkoitin kysymyksellä vain aikaa ja sitä voiko ajalla olla toinen suunta kuin nyt on?

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: blaatu - 12-10-2016, 00:58:50
Voisi ehkä ajatella että meidän kaikkeutemme sisältyy osana laajempaan rakenteeseen so metakaikkeuteen, jonka luonteen tuumiminen olisi kait sitten metafysiikkaa.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 12-10-2016, 01:24:25
En ole kyllä koskaan ajatellut mikä olisi universumin "reunan takana" koska sekin kysymys on myös mieletön ja ihmisen ajattelukyvyn ulkopuolella. Tarkoitin kysymyksellä vain aikaa ja sitä voiko ajalla olla toinen suunta kuin nyt on?

Pekka

Jos ajan kulua lähestyy sanan "aika" merkityksestä käsin, sisältää se itsessään ehdon: ensin tapahtuu jotakin, jonka jälkeen vasta voi tapahtua jotakin muuta. Filminauhaa voi kelata taaksepäin mutta aikaa ei.

Jos kammiossa on vain yksi atomi irrallaan ja se pomppii lattian ja katon väliä, on yhdentekevää onko sen alkunopeus alaspäin vai ylöspäin, se jatkaa pomppimistaan energian säilymislain johdosta loputtomasti mutta selvästikin voidaan laskea pomput kellolla ja todeta monesko törmäys milläkin ajanhetkellä tapahtui. Ajan kulkua ei kuitenkaan voi päätellä siitä että rata muuttuisi, tämä voi hämätä ajattelemaan että koska rata on sama molempiin suuntiin, niin ajankin suuntaa voisi vaihtaa. Siis jos ajan suuntaa vaihdetaan, näyttää atomin liike täysin samalta kuin toiseen suuntaan.

Eli ajan olemus ei ole verrattavissa tilaulottuvuuksiin joissa voi liikkua mihin suuntaan vaan, jos olemusta muutetaan, sitten ehkä voidaan. Itse käsitän ajan olemuksen yksinkertaisesti: menneisyys on tiedossa, tulevaisuus ei.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: iosainio - 12-10-2016, 13:12:33
En ole kyllä koskaan ajatellut mikä olisi universumin "reunan takana" koska sekin kysymys on myös mieletön ja ihmisen ajattelukyvyn ulkopuolella. Tarkoitin kysymyksellä vain aikaa ja sitä voiko ajalla olla toinen suunta kuin nyt on?

Pekka
Kiinnostavaa se kuitenkin on. Minkälainen näkymä on laajenevan universumin reunimmaiselta tähdeltä? Toiseen suuntaan muita tähtiä ja toiseen suuntaan pimeää? Mitä sieltä pimeän suunnasta tulee vastaan kun tarpeeksi pitkälle menee?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kettu-Pekka - 12-10-2016, 13:15:20
Minua kiinnostaa ylivoimaisesti eniten eksoelämä, eksoäly. Löytyykö sitä??
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: kuksa - 12-10-2016, 16:24:38
Monia kysymyksiä askarruttaa, osa tässä on jo tullutkin esille. Usein kiehtoo mieltä ajatella minkälaiset näkymät avaruuteen avautuisi jos asuisikin pallomaisessa tähtijoukossa, siellä toheältä näyttävässä ytimessä, yhden tähden planeetalla. Olisiko mahdollista nykyvälinein suoraan nähdä naapuritähden planeetoille, tai miten kirkkailta naapuritähdet näyttäisivät alle valovuoden (kait?) etäisyydellä.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 12-10-2016, 22:43:17
Kiinnostavaa se kuitenkin on. Minkälainen näkymä on laajenevan universumin reunimmaiselta tähdeltä? Toiseen suuntaan muita tähtiä ja toiseen suuntaan pimeää? Mitä sieltä pimeän suunnasta tulee vastaan kun tarpeeksi pitkälle menee?

Se mikä "ei ole mitään" ei voi myöskään olla pimeää, koska pimeäkin on jo "jotain". Siksi pidän kysymystä tietyllä lailla mielettömänä mutta sillä en tarkoita etteikö se olisi kiinnostava asia.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: avanti - 12-10-2016, 23:28:43
Kiinnostavaa se kuitenkin on. Minkälainen näkymä on laajenevan universumin reunimmaiselta tähdeltä? Toiseen suuntaan muita tähtiä ja toiseen suuntaan pimeää? Mitä sieltä pimeän suunnasta tulee vastaan kun tarpeeksi pitkälle menee?

Kun aika-avaruus on positiivisesti kaareva, (tolkuttoman) pitkälle mentäessä kulkija löytäisi lopulta itsensä.

ML
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 13-10-2016, 01:43:04
Se mikä "ei ole mitään" ei voi myöskään olla pimeää, koska pimeäkin on jo "jotain". Siksi pidän kysymystä tietyllä lailla mielettömänä mutta sillä en tarkoita etteikö se olisi kiinnostava asia.

Voihan jotain pitää mielettömänä mutta jos ei hahmota asioita oikein, voi joutua peruuttamaan ulos umpikujasta.

Yritän nyt selittää mitä tarkoitan. Mustalla aukolla ja loppurysäyksellä ei ole eroa jos tarkastellaan niiden kaareuttavaa vaikutusta avaruuteen. Molemmista suoraan zeniittiin lähtevät geodeesit kaartaa takaisin. Näin kaikki mahdolliset suunnat johtaa takaisin. Ilmeisesti suhteellisuusteoria toimii tällä tavalla, sehän toimii niillä reunaehdoilla joiden alla se on, eli se ei voi mennä niiden ulkopuolelle. Kun suhteellisuusteoriaa sovelletaan mustan aukon horisontin sisäpuolella tapahtuviin juttuihin, se ei tunnista vapaan avaruuden olemassaoloa. Kuitenkin vapaa avaruus on olemassa vaikkei teoria siihen pääsekään käsiksi. Loppurysäyksessä on sama juttu, teoria sanoo ettei ulkopuolta ole olemassa, mutta samalla tavalla kuin mustan aukon tapauksessa, loppurysäyksessä on ulkopuolinen avaruus.

Myös kosmologinen termi "avoin maailmankaikkeus" tarkoittaa muistaakseni geometrialtaan satulan mallista, niin siinäkin on ulkopuoli.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Aldebaran - 13-10-2016, 09:16:54
Mikä on singulariteetti? Onko sellaisia oikeasti olemassa, vai ovatko ne vain matemaattisia kummajaisia?

Itse ajattelen, että esimerkiksi alkuräjähdyksessä tai mustan aukon ytimessä ei singulariteettia olekaan - kyse on vain näitä äärimmäisiä ilmiöitä ja olosuhteita kuvaavien matemaattisten mallien/teorioiden puutteellisuudesta. Tästä johtuen teorian arvot ovat äärettömiä mustan aukon ytimessä, eli teoria on kykenemätön mallintamaan ja selittämään mustan aukon ytimen olosuhteita.

Sanotaan, että musta aukko on sellainen aika-avaruuden tila, jossa kaareutuminen on ääretöntä. Arkijärjellä ajateltuna, mikä on sellainen kappale, jossa kaareutuminen on ääretöntä? No eikös pallo ole sellainen kappale? Saattaisin ajatella, että mustassa aukossa aika-avaruus kaareutuu palloksi, ja musta aukko ikäänkuin muodostuessaan "kapseloi" sisälleen osan aika-avaruutta, ja näinollen muodostaisi oman kuplansa aika-avaruuteemme, samaan tapaan kuin öljy muodostaa kuplia veteen.

Ymmärtäisin asian niin, että mustan aukon tapahtumahorisontin sisäpuolella, aukon keskellä sijaitsee mustan aukon ydin, jota nykyisten teorioiden puutteellisuuden vuoksi kutsutaan singulariteetiksi. Kyse ei kuitenkaan olisi täysin pistemäisestä kappaleesta, vaan kappaleesta, jolla on tietty tilavuus, joskin erittäin pieni. Tämän mustan aukon ytimen lämpötila, tiheys ja paine ovat äärimmäisen suuria, joskaan eivät äärettömiä. Tässä ytimessä aine olisi jossain eksoottisessa olomuodossa, kenties sellaisessa, jossa ainetta ja energiaa ei voi edes erottaa toisistaan, kenties jonkinlaista "alkeishiukkas-energiapuuroa". Ajattelen, että maailmankaikkeuden alkuhetkellä, heti alkuräjähdyksen jälkeen vallinneet olosuhteet olisivat olleet samanlaiset.

Tässäpä pientä pohdintaa pienellä harrastuneisuudella boostatulla arkijärjellä mustista aukoista ja singulariteeteista, olisi joskus mielenkiintoista kuulla kommentit joltain kosmologilta, että onko tällaisissa ajatuksissa mitään järkeä!  :azn:

/Juha
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 13-10-2016, 09:34:54
Mikä on singulariteetti? Onko sellaisia oikeasti olemassa, vai ovatko ne vain matemaattisia kummajaisia?

Itse ajattelen, että esimerkiksi alkuräjähdyksessä tai mustan aukon ytimessä ei singulariteettia olekaan - kyse on vain näitä äärimmäisiä ilmiöitä ja olosuhteita kuvaavien matemaattisten mallien/teorioiden puutteellisuudesta. Tästä johtuen teorian arvot ovat äärettömiä mustan aukon ytimessä, eli teoria on kykenemätön mallintamaan ja selittämään mustan aukon ytimen olosuhteita.

Sanotaan, että musta aukko on sellainen aika-avaruuden tila, jossa kaareutuminen on ääretöntä. Arkijärjellä ajateltuna, mikä on sellainen kappale, jossa kaareutuminen on ääretöntä? No eikös pallo ole sellainen kappale? Saattaisin ajatella, että mustassa aukossa aika-avaruus kaareutuu palloksi, ja musta aukko ikäänkuin muodostuessaan "kapseloi" sisälleen osan aika-avaruutta, ja näinollen muodostaisi oman kuplansa aika-avaruuteemme, samaan tapaan kuin öljy muodostaa kuplia veteen.

Ymmärtäisin asian niin, että mustan aukon tapahtumahorisontin sisäpuolella, aukon keskellä sijaitsee mustan aukon ydin, jota nykyisten teorioiden puutteellisuuden vuoksi kutsutaan singulariteetiksi. Kyse ei kuitenkaan olisi täysin pistemäisestä kappaleesta, vaan kappaleesta, jolla on tietty tilavuus, joskin erittäin pieni. Tämän mustan aukon ytimen lämpötila, tiheys ja paine ovat äärimmäisen suuria, joskaan eivät äärettömiä. Tässä ytimessä aine olisi jossain eksoottisessa olomuodossa, kenties sellaisessa, jossa ainetta ja energiaa ei voi edes erottaa toisistaan, kenties jonkinlaista "alkeishiukkas-energiapuuroa". Ajattelen, että maailmankaikkeuden alkuhetkellä, heti alkuräjähdyksen jälkeen vallinneet olosuhteet olisivat olleet samanlaiset.

Tässäpä pientä pohdintaa pienellä harrastuneisuudella boostatulla arkijärjellä mustista aukoista ja singulariteeteista, olisi joskus mielenkiintoista kuulla kommentit joltain kosmologilta, että onko tällaisissa ajatuksissa mitään järkeä!  :azn:

/Juha
Olen saanut selvitettyä suunnilleen ristiriidattomaksi singulariteetin fysikaaliseksi vastineeksi vain alkeishiukkasen varausmekanismin. Jos fermioni miehittää Paulin kieltosääntöä noudattaen vuorovaihein vasen- ja oikeakätisyyttä, Higgsin mekanismiin sopeutuen, aiheutuu mitta-avaruuteen tuosta singulariteetti, vastakkaiskätiset tilat eivät havaitse toisiaan ja avaruuden jatkumo katkeilee - muodostuupahan ajallisuus ja varaus, vaikka mittaaja ei voikaan havaita jatkuvaa kätisyyden ja varauksen vaihtumista. Tässä tuloksessa singulariteetti olisi sama asia kuin magneettinen monopoli ajattomuudessa, mistä fysikaalisuus tupla-Higgs-mekanismilla saa dipolinsa. Samalla tulisi siis hitaus ja aika eli kolmiyhteys inertia-kausaliteetti-gravitaatio. Tutkimukseni ovat vielä kesken.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 13-10-2016, 17:48:09
 :undecided:
Voihan jotain pitää mielettömänä mutta jos ei hahmota asioita oikein.

Eiköhän kaikki meistä hahmota asioita omalla tavallaan. Minun ajattelumallissa on piirteitä Wittgensteinin ajattelusta "Kielemme rajat ovat maailmamme rajat " ja kieleen kuuluu myös matematiikka symbolisena kielenä. Ja se tila joka oli ennen alkuräjähdystä oli tila josta ei mielekkäästi voi puhua ja siksi pidän sitä kiinnostavana mutta puheet siitä ovat mielettömiä, koska ne eivät millään voi vastata sitä tilaa mikä ennen alkuräjähdystä.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 13-10-2016, 23:15:03
En pitäisi oikein mitään asiakysymyksiä mielettöminä. Jos ei kysymyksiin osata vastata niin ne voivat olla jopa niitä oleellisimpia.

Ja fotonien (ja/tai koko sm kentän) puute on nimenomaan pimeyttä.

Mieletön on liian voimakas sana enkä ole keksinyt vielä parempaa sanaa tilalle. En oikein osaa ilmaista itseäni oikein, koska juuri ne "mielettömät kysymykset " ovat minulle niitä kaikkein mielenkiintoisimpia ja usein myös tärkeimpiä. Ajattelen niitä kysymyksiä paljon filosofian kautta, mutta kun tämä on tähtitiedettä ja -harrastusta käsittelevä foorumi eikä filosofian, yritän muotoilla asiani "ei niin filosofisesti". Olen kyllä täysin eri mieltä kanssasi, että "ei mitään" olisi jonkinlaista pimeyttä fotonien puuttumisen vuoksi, itse ajattelen ei minkään olevan jotain sellaista jota ihmisen järki ei mitenkään pysty kuvittelemaan. Pimeyden voimme kuvitella joten käsite "ei mikään" on asiantila jota emme voi mitenkään sanoilla (tai matematiikalla) kuvata. Juuri siitä syystä sellaiset kysymykset ovat "mielettömiä" jonka tästä alkaen kirjoitan lainausmerkkien kanssa joka ilmaisee ajatuksiani paremmin.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 14-10-2016, 16:26:40
Albert Einstein sanoi, että "Matematiikka ei ole luonto". Matematiikka vain kuvaa luontoa kuten kartta kuvaa maastoa mutta kartta ei ole itse maasto. Eli en pidä "ei mitään" käsitettä mystisenä vaan asiana jota ei voi käsittää edes matematiikan avulla. Matematiikan teoriat ovat vain teorioita ennen kuin ne verifioidaan ja osoitetaan siten paikkansa pitäviksi. Toiset teoriat osoittautuvat oikeiksi ja toiset vääriksi. Silti matematiikka on erinomainen väline käsittää luontoa mutta matematiikka ei ole kaikkivoipanen, sehän on vain symbolinen kieli ja tapa kuvata asioita. Monen ihmisen on vaikea käsittää ja ymmärtää sitä, että on olemassa käsittämättömiä ja ymmärtämättömiä asioita joita luontoa tutkiessa tulee vastaan loputtomiin asti.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 17-10-2016, 03:45:39
En pitäisi oikein mitään asiakysymyksiä mielettöminä. Jos ei kysymyksiin osata vastata niin ne voivat olla jopa niitä oleellisimpia.

Mietin pitkään tuota sinun kirjoitusta ja olen nyt kanssasi samaa mieltä. Täytyy miettiä miten ilmaisisin tuo käsitteen "mieletön kysymys" paremmin.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: blaatu - 24-10-2016, 21:53:38
Keskustelukerhoamme kansoittavat luullakseni enimmäkseen materialistiseen tieteeseen uskovat ihmiset. Seuraava lukuvinkki onkin sitten niille harvoille muille :)

Fyysikko Tom Campbell on kehitellyt teorian maailmankaikkeuksista digitaalisena simulaationa. Käytin kerran pitkähkön ajan hänen teoriaansa kuvailevan kirjan lukemiseen. Hänen ajatuksensa ovat uskomaton muljautus tuttuihin kosmologisiin käsityksiin verraten, mutta hän esittelee teoriansa tiedemiehen otteella ja etenee loogisesti parista yksinkertaisesta perusolettamuksesta kaiken olemassa olevan kuvaukseen. 

http://www.my-big-toe.com/
http://www.goodreads.com/book/show/2835571-my-big-toe---the-complete-trilogy
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kettu-Pekka - 25-10-2016, 06:20:28
Aihetta sivuten rimaa hipoen...

En ole ilmastoskeptikko mutta.. Yksi asia on minua askarruttanut jo pidemmän aikaa ilmastokeskustelussa. Puhutaan että hyvinkin pieni lisäys (1.5-2x) nykyiseen hiilidioksiditasoon olisi kohtalokasta koko maapallolle. Ja totta on, merenpinnat nousee asutuksen päälle, sukupuutot etc etc.

Mutta esim liitukaudella on eri lähteistä riippuen ollut 2-15x enemmän hiilidioksidia kuin nyt. Elämä kukoisti, esim kasvit kasvoivat vauhdilla runsaan hiilidioksiditason vuoksi. Miksi maapallo selvisi siitä, miksi ei selviä tulevasta pienestä co2-tason noususta, kysyn vaan?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pessi - 25-10-2016, 08:35:13
En ole ilmastoskeptikko mutta.. Yksi asia on minua askarruttanut jo pidemmän aikaa ilmastokeskustelussa. Puhutaan että hyvinkin pieni lisäys (1.5-2x) nykyiseen hiilidioksiditasoon olisi kohtalokasta koko maapallolle. Ja totta on, merenpinnat nousee asutuksen päälle, sukupuutot etc etc.

Mutta esim liitukaudella on eri lähteistä riippuen ollut 2-15x enemmän hiilidioksidia kuin nyt. Elämä kukoisti, esim kasvit kasvoivat vauhdilla runsaan hiilidioksiditason vuoksi. Miksi maapallo selvisi siitä, miksi ei selviä tulevasta pienestä co2-tason noususta, kysyn vaan?

Spekuloidaanpas omilla ajatuksilla. Maapallo ja elämä varmasti selviää, mutta maailma olisi erilainen paikka elää. Hiilidioksi tasojen nousu tapahtuu nopeasti, jolloin eliöiden pitää sopeutua nopeasti uusiin oloihin tai kuolla pois ja monet lajit tulevatkin kuolemaan. Kuolleiden lajien tilalle kehittyy uusia lajeja ja lajisto monipuolistuu sitten joskus tulevaisuudessa. Ihminen saa monia isoja iskuja kaupunkien jäädessä veden alle ja ruoan tuotannon vähentyessä jne, jolloin nykyisen kaltainen elämäntapa ei onnistu.
Tiivistettynä, ihminen on toiminnallaan tekemässä globaalia muutosta, jonka seurauksena nykyinen aikakausi loppuu. Tuhkasta Feeniksikin nousi, mutta onko ihminen sitä todistamassa onkin sitten toinen juttu.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: monni - 25-10-2016, 08:56:36
Mutta esim liitukaudella on eri lähteistä riippuen ollut 2-15x enemmän hiilidioksidia kuin nyt. Elämä kukoisti, esim kasvit kasvoivat vauhdilla runsaan hiilidioksiditason vuoksi. Miksi maapallo selvisi siitä, miksi ei selviä tulevasta pienestä co2-tason noususta, kysyn vaan?

Muutoksen nopeus ajan funktiona on se juttu. Kymmenet vuodet vastaan vuosimiljoonat jonka aikana jotain isoa tapahtuu.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Aldebaran - 25-10-2016, 09:23:07
Spekuloidaanpas omilla ajatuksilla. Maapallo ja elämä varmasti selviää, mutta maailma olisi erilainen paikka elää. Hiilidioksi tasojen nousu tapahtuu nopeasti, jolloin eliöiden pitää sopeutua nopeasti uusiin oloihin tai kuolla pois ja monet lajit tulevatkin kuolemaan. Kuolleiden lajien tilalle kehittyy uusia lajeja ja lajisto monipuolistuu sitten joskus tulevaisuudessa. Ihminen saa monia isoja iskuja kaupunkien jäädessä veden alle ja ruoan tuotannon vähentyessä jne, jolloin nykyisen kaltainen elämäntapa ei onnistu.
Tiivistettynä, ihminen on toiminnallaan tekemässä globaalia muutosta, jonka seurauksena nykyinen aikakausi loppuu. Tuhkasta Feeniksikin nousi, mutta onko ihminen sitä todistamassa onkin sitten toinen juttu.

Jos ihminen saisikin aikaan toimillaan globaalin sukupuuttoaallon, ja häviäisi peräti itsekin sen mukana, tietäisi tämä erittäin nopeaa ekolokerojen vapautumista. Tästä voisi periaatteessa parhaassa tapauksessa seurata kambrikauden räjähdyksen kaltainen hyvin nopea lajiutuminen ja diversiteetin uusi lisääntyminen! Eli tilanne on/voi olla katastrofaalinen ihmisen kannalta, mutta elämän ja maapallon kannalta jopa ehkä yksinomaan positiivinen asia.

/Juha
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kaizu - 25-10-2016, 12:45:50
Suhteellisuusteoria on määritellyt tyhjiön alueena jossa Riccin tensori = 0, eli täydellisessä tyhjiössä ei ole mitään hiukkasia eikä muita kentiä kuin gravitaatio. Määritelmän mukaan se on siis absoluuttisen pimeä. Jos tuollaisessa täydellisessä pimeässä vakuumissa ei olisi edes gravitaatiokenttää, niin se on kai juuri tuollainen 'ei mitään', sekä ihmisjärjellä kuviteltuna että matemaattisestikin ilmaistuna?

Tuollaista jotenkin vielä olemattomammassa ja järjellä käsittämättömässä 'ei missään' tuntuu mystifioinnin makua, onko mitään perustetta olettaa sellaista olevan olemassa?
Tuotakaan "tyhjiötä" ei kvanttimekaniikan mielestä ole olemassa. Avaruudessa, kaukana massoista etc. olioista, on kaikkialla olemassa kaikki mahdolliset kentät minimienergiatilassa eli hyvin lähellä nollaa paitsi Higgsin kenttä jolla on selkeästi nollasta poikkeava arvo.

Kaizu
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 26-10-2016, 03:51:55
Higgsin kenttä on tyhjiön ominaisuus(1). Ei muutu aika-avaruuden massa-energiajakauman muutosten myötä.

Tässä melko hyvä tiivistelmä Higgs asiasta: https://universio.wordpress.com/category/higgsin-hiukkanen/ ja pientä otetta siitä: "Higgsin mekanismi on siis ... maailmankaikkeuden alkuarvo, koko avaruuden kattava kvanttikenttä (Higgsin kenttä) ja seuraus maailmankaikkeuden hakeutumisesta energeettisesti edullisimpaan tilaan."

Selittää tämäkin sitä miksi on olemassa jotain, sen sijaan ettei olisi mitään  :cool:

---
PS: (1) Higgsin kentän minimienergiatila on positiivinen, muiden nolla.

Jos ennen alkuräjähdystä "ei mitään" tilassa ei ollut avaruutta niin eihän silloin voinut olla mielestäni Higgsin kenttää eikä tyhjiöenergiaakaan, koska nehän tulivat vasta alkuräjähdyksen jälkeen syntyneeseen avaruuteen. Mikäli olen tulkinnut ajatuksiasi oikein sinä oletat, että ennen alkuräjähdystä oli "jotain" mikä sai alkuräjähdyksen tapahtumaan. Minä oletan ettei ennen alkuräjähdystä voinut olla "mitään", koska alkuräjähdys oli/on nimensä mukaan kaiken alku. "Ei mitään " on jotain sellaista mitä emme voi kuvitella eikä sitä tilaa voi matematiikallakaan tavoittaa, koska "ei mitään " tilan matemaattisia teorioita ei voida verifioida.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Lauri Kangas - 26-10-2016, 14:11:18
En ole ilmastoskeptikko mutta.. Yksi asia on minua askarruttanut jo pidemmän aikaa ilmastokeskustelussa. Puhutaan että hyvinkin pieni lisäys (1.5-2x) nykyiseen hiilidioksiditasoon olisi kohtalokasta koko maapallolle. Ja totta on, merenpinnat nousee asutuksen päälle, sukupuutot etc etc.

Mutta esim liitukaudella on eri lähteistä riippuen ollut 2-15x enemmän hiilidioksidia kuin nyt. Elämä kukoisti, esim kasvit kasvoivat vauhdilla runsaan hiilidioksiditason vuoksi. Miksi maapallo selvisi siitä, miksi ei selviä tulevasta pienestä co2-tason noususta, kysyn vaan?

Tästä vähän perstuntumaa muutosten nopeuteen: https://xkcd.com/1732/
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pekka Lehtelä - 27-10-2016, 03:47:25
Kun aloitin tämän säikeen oli tarkoitus saada mahdollisimman paljon erilaisia kysymyksiä jotka teitä kiinnostavat. Nyt tämä säie on ihan liikaa keskittynyt tuon minun "miksi on jotain jne." kysymykseni ympärille,  joten laittakaa tänne rohkeasti uusia kysymyksiä joita voimme pohtia sitten yhdessä.

Pekka
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kaizu - 27-10-2016, 08:55:19
Tästä vähän perstuntumaa muutosten nopeuteen: https://xkcd.com/1732/
Nykymenolla saattaisin vielä tässä elämässä keritä nauttimaan ymärivuotisesta veneilykaudesta ja talvisista moottoripyöräretkistä. Ei tarvitsisi odotella seuraavaa inkarnaatiota. Ihminen on, rotan lailla, ympäristömuutoksiin hyvin sopeutuva laji. Kaikki muut lajit eivät ole.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: kommo - 01-11-2016, 10:02:26
Plankin aika on lyhin mahdollinen ajan hetki. Mun on hirveän vaikea käsittää että universumi ja me siinä mukana "liikuttaisiin" yksi Plankin aika kerrallaan. Kuten esim 25fps videoklippi, tarpeeksi hidastettaessa näemme yksittäiset "freimit" kerrallaan. Voiko samanlainen ajattelutapa päteä universumissa Plankin freimien suhteen?

Ymmärrän että aika "kvantittuu" kun mennään Plankin aikojen suuruusluokkaan mutta voiko olla ylipäätään olla olemassa "lyhintä mahdollista ajan hetkeä"?

Valo ei "koe" aikaa ollenkaan? Voiko fotoni siis olla lähtö- ja päätepisteessä samalla Plankin freimillä? (Fotonin mielestä siis)  En voi käsittää :)
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: tabel - 07-11-2016, 15:04:57
Jo vuosia askarruttanut kysymys, että millä perusteella taivaankappaleille annetaan liikkumisnopeus?

Esimerkkiuutinen: "Tähdiltään karanneet planeetat kiitävät jopa 50 miljoonaa kilometriä tunnissa"
Minkä suhteen? Liikkumisnopeus vanhaan emotähteensä nähden? (Joka myös liikkuu johonkin suuntaan riippuen mistä katsotaan)
Entä jos tämä planeetta lähestyy toista tähteä, joka liikkuu samaan suuntaan 10 miljoonaa kilometriä tunnissa
ja vanha emotähti liikkuu vastakkaiseen suuntaan 5 miljoonaa kilometriä tunnissa.
Onko planeetan nopeus silloin 35 miljoonaa kilometriä tunnissa, koska niin on ainakin tämän uuden tähden näkökulmasta.

Entä jos taivaankappale liikkuu tähtienvälisessä tilassa? Ilmoitetaanko nopeus silloin lähimmän galaksin keskustaan nähden?

Lähinnä siis se, että avaruudessa kaikki liikkuu toisiinsa nähden, niin mikä on se kiintopiste jonka perusteella kappaleelle annetaan nopeus?
Onko olemassa joku paikallaan pysyvä tyhjiö jonka perusteella nopeudet annetaan? Kuka sen olisi määritellyt ja millä perusteella?

Ja jos nopeus on suhteellista, niin mistä fotonit tietää mistä ne on lähteny?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 07-11-2016, 19:26:08
Entä jos taivaankappale liikkuu tähtienvälisessä tilassa? Ilmoitetaanko nopeus silloin lähimmän galaksin keskustaan nähden?

Lähinnä siis se, että avaruudessa kaikki liikkuu toisiinsa nähden, niin mikä on se kiintopiste jonka perusteella kappaleelle annetaan nopeus?
Onko olemassa joku paikallaan pysyvä tyhjiö jonka perusteella nopeudet annetaan? Kuka sen olisi määritellyt ja millä perusteella?

Ja jos nopeus on suhteellista, niin mistä fotonit tietää mistä ne on lähteny?

Nopeus varmaan on paikallisen ympäristön mukaan arvioitu. Jos löydetään nopeasti menevä tähti, se on kaukana koska lähiavaruus on jo tutkittu eikä lähellä liene sellaisia. Koska se on kaukana, on vaikea antaa tarkempaa tietoa kuinka nopeasti se menee esim sen mustan aukon suhteen joka tähden on joskus lingonnut vauhtiin.

Paikallaan pysyvä tyhjiö on eräässä mielessä olemassa, ja se on taustasäteilyn punasiirtymän ollessa sama kaikkiin suuntiin. Tämä on vain likiarvo, eihän joka suunnassa ole tasainen arvo mutta tietyssä haarukassa sitä voi pitää tasaisena.

Toinen "paikallaan pysyvä tyhjiö" voisi liittyä vakuumiin, jossa ilmenevä poreilu voisi mahdollisesti olla jossain nopeudessa (mittaajan nopeudessa) absoluuttisessa levossa, tosin en ole kuullut ollaanko sellaista yritetty mitata.

Fotoneiden kannalta ei oikeastaan ole nopeutta, tai on jos niiden kiihtyminen valon nopeuteen tai jarruttaminen on fakta, en ole tuota kuullut kenenkään vahvistavan. Valon nopeudessa pituuskontraktio supistuu nollaan jolloin fotonille ei voi laskea mitään nopeutta sen omassa koordinaatistossa.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: tabel - 08-11-2016, 15:06:09
Nopeus varmaan on paikallisen ympäristön mukaan arvioitu. Jos löydetään nopeasti menevä tähti, se on kaukana koska lähiavaruus on jo tutkittu eikä lähellä liene sellaisia. Koska se on kaukana, on vaikea antaa tarkempaa tietoa kuinka nopeasti se menee esim sen mustan aukon suhteen joka tähden on joskus lingonnut vauhtiin.

Paikallaan pysyvä tyhjiö on eräässä mielessä olemassa, ja se on taustasäteilyn punasiirtymän ollessa sama kaikkiin suuntiin. Tämä on vain likiarvo, eihän joka suunnassa ole tasainen arvo mutta tietyssä haarukassa sitä voi pitää tasaisena.

Toinen "paikallaan pysyvä tyhjiö" voisi liittyä vakuumiin, jossa ilmenevä poreilu voisi mahdollisesti olla jossain nopeudessa (mittaajan nopeudessa) absoluuttisessa levossa, tosin en ole kuullut ollaanko sellaista yritetty mitata.

Fotoneiden kannalta ei oikeastaan ole nopeutta, tai on jos niiden kiihtyminen valon nopeuteen tai jarruttaminen on fakta, en ole tuota kuullut kenenkään vahvistavan. Valon nopeudessa pituuskontraktio supistuu nollaan jolloin fotonille ei voi laskea mitään nopeutta sen omassa koordinaatistossa.
Itsekin olen arvellut, että nopeus on ilmoitettu paikallisen ympäristön mukaan.

Monta vuotta olen tätä satunnaisesti miettinyt, mutta kommentin kirjoittamisen jälkeisenä iltana keksin itseäni tyydyttävän vastauksen:
Jos liikkuvalle kappaleelle laitetaan valonlähteitä joka suuntaan, niin voidaan laskea kappaleen tarkka nopeus ja suunta, koska valo kulkee omaa vakionopeuttaan alkunopeudesta riippumatta. (Paitsi jos kappale sattuu olemaan mustan aukon tapahtumahorisontissa)

Eli jos liikkuvalle kappaleelle laitettu valo ei laajene etäältä katsottuna juurikaan kappaleen liikkumissuuntaan, kappale liikkuu lähes valon nopeutta. Tällä menetelmällä saatu nopeus ei ole riippuvainen paikallisesta ympäristöstä.

Kannatti kirjoittaa! Tuli helpottunut olo.  :azn:
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 08-11-2016, 16:53:20
Tässäpä pientä pohdintaa pienellä harrastuneisuudella boostatulla arkijärjellä mustista aukoista ja singulariteeteista, olisi joskus mielenkiintoista kuulla kommentit joltain kosmologilta, että onko tällaisissa ajatuksissa mitään järkeä!  :azn:

Eihän siinä muuta ollutkaan kuin järkeä :-)
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 09-11-2016, 13:07:19
Monta vuotta olen tätä satunnaisesti miettinyt, mutta kommentin kirjoittamisen jälkeisenä iltana keksin itseäni tyydyttävän vastauksen:
Jos liikkuvalle kappaleelle laitetaan valonlähteitä joka suuntaan, niin voidaan laskea kappaleen tarkka nopeus ja suunta, koska valo kulkee omaa vakionopeuttaan alkunopeudesta riippumatta.

Valon nopeus on riippumaton havaitsijan liiketilasta ja siksi havaitsijat ei voi valon nopeuden perusteella tietää mikä on kappaleen nopeus. Sensijaan doppler-ilmiön perusteella se voidaan laskea. Kun kappale lähettää eteenpäin suunnassa valoa, niin havaitsija näkee dopplerin takia valon sinisiirtyneenä ja taaksepäin suunnassa punasiirtyneenä.

Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Jarpes - 13-04-2017, 22:57:24
Hieno threadi!
..aloittajan esitys "mikä on suurin ihmetyksen aihe?"
..."miksi on sensijaan ettei?"
..."aika"?

...? oma ihmattelyni on..?
...Harha... havainnointi ja ajattelun harha?

..BB:n on täällä päädytty, kun havainnoinnin etäisyys on noin 13,8 miljardia valovuotta...
....Sitten katsotaan jotain kaukaisuuteen lasketaan sen etäisyys nykyhetkeen ja sille "pakonopeus" saadaan 4x---6x--- jne nykyetäisyys, joka huomattavasti kauempana kuin laskennallinen avaruuden etäisyydet... ja BB: alku...
....Miksi on luovuttu ajatuksesta jotta kaikkeus on ollut iäti/ainoaan, ja havainnoinninme rajallisuudesta johtuen ääretön..
.Koska havainnointi koskee vain nähtyä aluetta...
...Johtaa inhimillistämiseen niin kaikkeuden on täytynyt syntyä, johtaa ajatukseen tieteen inhimilliseen ajatteluun, joka koskee vain havaittua aluetta jolle halutaan selitys..
..Samoin äärettömyys... Vainikka matemaatikoti ihmeeseen josolisikin ääretön +1... Ajan hukkaa!
... Voiko kaikkeus olla ollut iäti ja ääretön vs "harrha"? (Harha nykyinentieteellinen selostus?)

...Ym johtuu ääretön on reunaton?

....Havaintopisteestä katsoen aineen ja massan virta iätömässä (eli ajattomassa massan virrassa) äärettömyyden virtauksessa johtaa BB laskelmiin? = harha?
T:Untamo
(Kirjoitus virheet menee GOogle Androidin oikoluvunmukaan piikkiin saisinpa oikoluvun pois)
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 20-04-2017, 00:26:00
Kun aloitin tämän säikeen oli tarkoitus saada mahdollisimman paljon erilaisia kysymyksiä jotka teitä kiinnostavat. Nyt tämä säie on ihan liikaa keskittynyt tuon minun "miksi on jotain jne." kysymykseni ympärille,  joten laittakaa tänne rohkeasti uusia kysymyksiä joita voimme pohtia sitten yhdessä.

Pekka

Ensimmäinen postaus, joten katsotaan miten sujuu. Olen enemmän konseptien, logiikan ja käsitteiden parissa viihtyvä, joten omat mietteeni saattavat poiketa normista. Odotan siis mielenkiinnolla syntyykö keskustelua esimerkiksi seuraavista:

1) Väitteeni liittyy konseptiin galaksi. Miksi puhumme galakseista? Eikö kyse ole enimmäkseen kuitenkin ns. supermassiivisista mustista aukoista, joiden vaikutuspiiriin on päätynyt tähtiä ja muuta materiaa? Kuten mekin aurinkokunnassa olemme  Sagittarius A:n vaikutuspiirissä. Pitäisikö puhua asioista niin kuin ne ovat - eli universumissa liikkuvista tihentymistä (eri kokoisista avaruuden ulottuvuuksiin vaikuttavista mustista aukoista) ja niiden vaikutuksesta toisiinsa? Todennäköisesti näitä tihentymiä on tuolla näkymättömissä lukemattomia, joilla ei ole näkyvää ympäröivää materiaa, mutta jotka vaikuttavat avaruudessa liikkuvaan valoon ja massaan. Tähän jatkona - mikäli ihmiskunta kehittyy riittävästi kaukana tulevaisuudessa, niin onko meidän edes mahdollista lähteä Sagittarius A:n vaikutuspiirissä? Olemmeko jo liian syvällä "gravitaatiokuopassa"?

2) Ensimmäinen oli helppo, kun kyse oli lähinnä käsitteistä - seuraavassa aletaan tallomaan varpaille. En väitä mitään, haluaisin vain selvittää. Eli BB. Koko BB tuntuu väärältä. Vuosien saatossa teoriasta on kehkeytynyt sellainen himmeli, että teorian pönkittämiseksi saa nykyään lukea kaikenlaisia eksoottisia ja hulluja ehdotuksia. Homma menee vain hankalammaksi ja hankalammaksi. Olisi mielenkiintoista ymmärtää miksi BB:hen alussa päädyttiin (varmasti on kirjallisuutta jne., mutta kysyn nyt teiltä)? Yleensä havaintoja on yksi tai kaksi, joiden perusteella esitetään teoria. Mitä nämä yksi tai kaksi olivat? Punasiirtymä? Jokin muu? Voitaisiinko näitä tarkastella hieman kriittisesti?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 20-04-2017, 09:47:06
Tähän jatkona - mikäli ihmiskunta kehittyy riittävästi kaukana tulevaisuudessa, niin onko meidän edes mahdollista lähteä Sagittarius A:n vaikutuspiirissä? Olemmeko jo liian syvällä "gravitaatiokuopassa"?

Esimerkiksi mustien aukkojen avulla ulos sinkoutuu kokonaisia tähtiä, joten teoriassa vankilastamme ei ole mahdotonta paeta.

Lainaus
2) Ensimmäinen oli helppo, kun kyse oli lähinnä käsitteistä - seuraavassa aletaan tallomaan varpaille. En väitä mitään, haluaisin vain selvittää. Eli BB. Koko BB tuntuu väärältä. Vuosien saatossa teoriasta on kehkeytynyt sellainen himmeli, että teorian pönkittämiseksi saa nykyään lukea kaikenlaisia eksoottisia ja hulluja ehdotuksia.

Ei voi tietää mistä puhut, kerro tarkemmin, tai laita jotain hullua ja eksoottista nähtäville.

Lainaus
Homma menee vain hankalammaksi ja hankalammaksi. Olisi mielenkiintoista ymmärtää miksi BB:hen alussa päädyttiin (varmasti on kirjallisuutta jne., mutta kysyn nyt teiltä)? Yleensä havaintoja on yksi tai kaksi, joiden perusteella esitetään teoria. Mitä nämä yksi tai kaksi olivat? Punasiirtymä? Jokin muu? Voitaisiinko näitä tarkastella hieman kriittisesti?

Perustava havainto on galaksien etääntyminen toisistaan.  Mikroaaltotausta (hienorakenteineen jne) sekä alkuaineiden synty versus havaitut suhteelliset osuudet on perinteistä raskauttavaa evidenssiä.  Mahtaako näissä olla hirveästi kritiikille sijaa, se varmaan riippuu vähän siitäkin miten asiat ymmärtää :huh:
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 20-04-2017, 23:39:49
Ketarax:

Kysymykseeni Sagittarius A:n vaikutuspiiristä pakenemiseen siis tarvitsisi vain valtavat määrät nopeutta/energiaa (slingshot tms.)? Ja tietysti aikaa.

Halusit myös tarkennusta alkuperäiseen kysymykseeni #2, mikä kuulostaa ihan reilulta. Näin alkuun tulee mieleen "pimeät" lisäykset. Varsin pian havaittiin että tarvitaan pimeää energiaa ja pimeää ainetta, vieläpä roppakaupalla, että pystytään täyttämään teorian vaateet. Näitä ei ole tähän päivään mennessä pystytty selvittämään. Mm. näiden selittämiseen on esitetty mitä ihmeellisempiä vaihtoehtoja. Olisi selkeämpää mikäli näitä ei olisi - mikäli teoria BB:stä on väärä, niin poistuisiko tarve näille pimeille lisille?

Huomasin että toit myös hyviä selkeitä pointteja alkuaineiden jakaantumisesta ja osuuksista maailmankaikkeudessa. Kun käsittääkseni nykyään on jo havaittu näiden tihentymien/mustien aukkojen vuotavan materiaa, niin eikö olisi perusteltua harkita vaihtoehtoa että materia "uusiutuu" paikallisesti.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 21-04-2017, 00:09:08
Kysymykseeni Sagittarius A:n vaikutuspiiristä pakenemiseen siis tarvitsisi vain valtavat määrät nopeutta/energiaa (slingshot tms.)? Ja tietysti aikaa.

Kyllä.

Lainaus
Halusit myös tarkennusta alkuperäiseen kysymykseeni #2, mikä kuulostaa ihan reilulta. Näin alkuun tulee mieleen "pimeät" lisäykset. Varsin pian havaittiin että tarvitaan pimeää energiaa ja pimeää ainetta, vieläpä roppakaupalla, että pystytään täyttämään teorian vaateet. Näitä ei ole tähän päivään mennessä pystytty selvittämään. Mm. näiden selittämiseen on esitetty mitä ihmeellisempiä vaihtoehtoja. Olisi selkeämpää mikäli näitä ei olisi - mikäli teoria BB:stä on väärä, niin poistuisiko tarve näille pimeille lisille?

BB:n voidaan katsoa saavuttaneen konsensus-statuksen joskus 1950-luvulta alkaen, ja "pimeydet" löytyivät "kunnolla" vasta 1990-luvulla.  Pimeä aine ja pimeä energia ovat seurauksia tehdyistä havainnosta, ja yleisen suhteellisuusteoriaan perustuva ns Lambda-CDM-kosmologia (https://en.wikipedia.org/wiki/Lambda-CDM_model) ulottuu pimeyksiinkin, vaikkei niiden perimmäistä olemusta vielä varmuudella tunneta.  Eli, jos BB jostain syystä alkaisi näyttää huonolta teorialta (paljastuisi vaikkapa, että inflaatio on "mahdoton"), pitäisi ainakin nykytilanteessa korvaavan teorian selittää myös pimeydet.

Pimeyksiä ilman ei siis missään nimessä, nykytilanteessa, olisi "selkeämpää", vaan entistä selittämättömämpää.  Toisin sanoen, olisi (havaittua) pimeyttä, mutta ei vähäisintäkään ymmärrystä siitä, ei keinoa käsitellä.  Nyt siis on kuitenkin keinoja, ja on myös ymmärrystäkin. 

Lainaus
Huomasin että toit myös hyviä selkeitä pointteja alkuaineiden jakaantumisesta ja osuuksista maailmankaikkeudessa. Kun käsittääkseni nykyään on jo havaittu näiden tihentymien/mustien aukkojen vuotavan materiaa, niin eikö olisi perusteltua harkita vaihtoehtoa että materia "uusiutuu" paikallisesti.

Tähdet ja niiden jäänteet ovat muokanneet alkuainejakaumaa alusta alkaen.  Kyse oli siis alkuräjähdyksen nukleosynteesistä, jossa tehtiin maailmankaikkeuden alkuperäinen aine, siis vety, helium ja litium sekä joitakin lyhytikäisiä isotooppeja.

Mustien aukkojen ei ole havaittu vuotavan materiaa.  Ne voivat kyllä suihkutella lähiympäristönsä materiaa villistikin, ja Hawkingin säteily on mielenkiintoinen teoreettinen prosessi, mutta minkäänlaisia havaintoja "mustista aukoista vuotavasta materiasta" ei ole, eikä ole juuri syytä olettaa tulevankaan.  Tähdenmassaisten ja isompien Hawkingin säteily on mitätöntä.

Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kaizu - 21-04-2017, 08:35:09
Kun käsittääkseni nykyään on jo havaittu näiden tihentymien/mustien aukkojen vuotavan materiaa, niin eikö olisi perusteltua harkita vaihtoehtoa että materia "uusiutuu" paikallisesti.

Fred Hoylen ja kavereiden esittämä pysyvän tilan teoria sisältää tämän tyyppisen ajatuksen. Teoria on jäänyt taka-alalle koska sen tuottamat ennusteet eivät vastaa havaintoja. Pysyvän tilan teorian mukaan kaikkeuden pitäisi olla samanlainen aina ja kaikkialla. Havainnot osoittavat että kaukaiset (=vanhat) kohteet ovat rakenteiltaan ja koostumukseltaan erilaisia kuin lähemmät (=nuoremmat) kohteet.

Kaizu
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 22-04-2017, 00:21:57
Ketarax:

Perustuuko tarve Lamda-CDM:lle myös havaintoihin samoilla tekniikoilla tai tarkemmin sanottuna ymmärrykseen näistä tekniikoista? Mikäli havainnointiväline, -mekanismi tai sen teoria on vajaa, niin sillä lienee merkitys. Vai ovatko BB ja nämä viimeaikaiset Lambda-CDM tarpeet kehitetty samojen havainnointimekanismien johdosta?

Lähinnä ehkä hain tuolla paikallisella alkuaineiden uusiutumisella mahdollisuutta paikallisiin ei niin kaiken kattaviin BB tapahtumiin, mutta kuitenkin riittäviin siinä määrin että esim. jokin supermassiivinen tihentymä esim. ylittää jonkin "rajan" joka päättyy paikalliseen BB:n kaltaiseen tapahtumaan.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 22-04-2017, 08:30:12
Kaizu:

Pari kohtaa/kysymystä tulee mieleeni hyvästä kommentistasi.

Viitaten aikaisempiin omiin kommentteihini. Onko ymmärrys ja havainnointiaineisto sellainen että kauempana (vanhemmat) havaitut eroavaisuudet ovat täysin meitä ympäröiviä (sama joka suuntaan) vai onko havainnointia tehty vain yhteen suuntaan? Onko suuntaa edes mahdollista miettiä kun me olemme Sagittarius A:n vaikutuspiirissä ja siis "kuopassa"? Ehkä meillä "joka suunta" on oikeasti vain yhteen suuntaan. Tällöin eroavaisuudet voisi mahdollisesti selittää esim. paikallisilla tapahtumilla (joissa alkuaineet/materia uusiutuu).

Toinen kohta on vähemmän lennokas ja liittyy siihen, että onko meidän havainnointitekniikat niin hyviä että voimme varmuudella todeta kauempana (vanhempien) olevien rakenteiden olevan jossain muussa kehityksen vaiheessa, siten että se vaatii BB:n ja inflaation jne. Käsittääkseni nämä perustuvat enimmäkseen punasiirtymä -perusteiseen havainnointiin. Mitä jos punasiirtymä on monimutkaisempi tapahtuma, johon vaikuttaa paljon muutakin kuin etäisyys. Esim. matkalla olevat tihentymät joita emme havaitse, koska niillä ei ole tähtiä ja materiaa "ruokanaan". Näiden vaikutus olisi hyvin monipuolinen eri suuntiin katsottaessa. Lisäksi siirtymään voi hyvin vaikuttaa meidän sijainti Sagittarius A:n "kuopassa" - todennäköisesti vakion kaltaisesti.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 22-04-2017, 08:48:33
Havaintojen perusteella ei järkevälle epäilylle jää sijaa. Punasiirtymä liittyy selvästi etäisyyteen ja galaksirakenteet ovat eri kehitysvaiheissa eri etäisyyksillä, viimeisimpänä löytönä se, ettei pimeää massaa varhaisissa galakseissa näy, se kehittyi niihin iän myötä.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 22-04-2017, 11:21:16
Perustuuko tarve Lamda-CDM:lle myös havaintoihin samoilla tekniikoilla tai tarkemmin sanottuna ymmärrykseen näistä tekniikoista? Mikäli havainnointiväline, -mekanismi tai sen teoria on vajaa, niin sillä lienee merkitys. Vai ovatko BB ja nämä viimeaikaiset Lambda-CDM tarpeet kehitetty samojen havainnointimekanismien johdosta?

Hmm.

Havainnointivälineet ovat mitä ovat (meillä ihmisillä pikkuhiljaa, suoraan sanottuna, ihan tolkuttoman hyviä), ja teorioiden validointi etenee havaintojen tarkkuuksien rajoissa.  Eli tuleva, tarkempi havainto voi tietenkin horjuttaa esimerkiksi yleisen suhteellisuusteorian tai lambda-cdm:n asemaa "parhaana havainnot kuvaavana kosmologisena mallina", tai edellyttää teoriaan tarkennuksia.  "Paras" tarkoittaa yleensä yksinkertaisesti sitä, että selittää eniten (=~kaikki) havaintoja pienimmällä määrällä alkuoletuksia. 

_Tällä hetkellä_ tilanne on karkeasti sanottuna se, että Lambda-CDM -- joka on oleellisesti yleisen suhteellisuusteorian kenttäyhtälöiden ratkaisu, niin sanottu FLRW-metriikka, höystettynä alkuräjähdyksellä ja inflaatiolla ja sisältäen kosmologisen vakion (--> pimeä energia) -- selittää kyllä kaikki tehdyt havainnot, mutta pimeyksien osalta malli ei valaise havaittujen (ja siis mallinnettujen) ilmiöiden perimmäistä luonnetta.  Onko pimeä aine vain kylmää massaa, vai onko se kenties uusi eksoottinen hiukkanen?  Minkälainen vuorovaikutus hiukkasen mukana tulee/tulisi?  Miksi pimeä energia "alkoi vaikuttamaan" vasta 6mrd vuotta sitten?  Onko pimeä energia = kosmologinen vakio, vai kenties seuraus jostain syvällisemmästä, esimerkiksi aiemmin tuntemattomasta (skalaari-)kentästä?

Pimeästä aineesta ja pimeästä energiasta ei ole _suoraa_ havaintoa -- ei oikein voi olla, koska ne ovat "pimeitä", eli eivät säteile tuntemillamme tavoilla, tai ainakaan niin voimakkaasti että nykytekniikoilla voitaisiin erottaa kohinasta.  Ideoita pimeyksien luonteesta kyllä on, ja luultavasti jotkin niistä ovat oikeita tai ainakin oikeansuuntaisia.  Ehdotuksia saa lukea pop-kirjallisuudesta jo nyt, ja aikanaan havainnot valikoivat joukosta "oikean vastauksen".  Sitä ennen tutkijat välttävät ottamasta lopullista kantaa asiaan (siinä mielessä, kuin astrofyysikoilla varmasti on kanta esim. asiasta "planeetat kiertävät tähteä").  Tämä haluttomuus kaikitenkin johtaa suuren yleisön keskuudessa vääristyneeseen mielikuvaan siitä että tutkijat olisivat jotenkin fundamentaalisesti epävarmoja asioistaan, mutta näin ei yleisesti ottaen ole.  Tutkijat ovat varmoja sekä siitä minkä tietävät, että siitä mitä eivät tiedä.  Jälkimmäisen tonkimisesta syntyy uutta tiedettä.

Lambda-CDM on työmalli, hypoteesi, paras arvaus siitä mistä kosmologiassa on kyse.  Se muuttuu, tarkentuu jatkuvasti, havainto kerrallaan, idea idean päälle ja välillä pois.  Voi olla että jonain päivänä se korvataan kokonaan toisenlaisella mallilla.  Tai voi esimerkiksi olla, että teoria neutriinoista tarkentuu juuri sopivasti niin että pimeä aine lopulta selittyy sitä kautta, ja vastaavasti teoria tyhjiön fluktuaatiosta tarkentuu niin että se selittää pimeän energian (selittäisi jo nyt, paitsi että laskuista tulee kertaluokkaa 10¹²⁰ oleva "virhe" tyhjiöenergian määrälle).

Lainaus
Lähinnä ehkä hain tuolla paikallisella alkuaineiden uusiutumisella mahdollisuutta paikallisiin ei niin kaiken kattaviin BB tapahtumiin, mutta kuitenkin riittäviin siinä määrin että esim. jokin supermassiivinen tihentymä esim. ylittää jonkin "rajan" joka päättyy paikalliseen BB:n kaltaiseen tapahtumaan.

Puhut ilmeisesti mustista aukoista?  Niissä mennään siksi vaikealle alueelle, että tapahtumahorisonttien sisältä ei nykytiedon valossa saada tietoa, siis havaintoja, mittauksia.  Lambda-CDM:ää laajemmat teoriat tai hypoteesit toki sallivat esim. mustan aukon singulariteetin toimia alkuräjähdyksenä uudelle kosmokselle, joka sitten pullahtaa johonkin useampiulottuvuuksiseen hyperavaruuteen.  Ehkä holografia pätee, ja se mikä kuulostaa nakkien räpinältä näppäimistöllä, tai tuntuu sydämen sykkeenä, onkin kvanttibittien tuiketta alkuräjähdyksen tapahtumahorisontissa.  Ideoita on paljon, ja kuuluu ollakin, mutta viime kädessä käsitys todellisuudesta palautuu kuitenkin tehtyihin havaintoihin.  Ja tieteen käsitys todellisuudesta ei siis ole muuttumaton, pysyvä, vaan jatkuvasti muuttuva, elävä.

"Paikallisuudesta" puhuminen vaatii tässä kohtaa muuten melkoista varovaisuutta.  Ainakin minä tulkitsen kirjoittamasi niin, että jossain kohtaa "meidän" aika-avaruuttamme singulariteetti sinkoaa uuden alkuräjähdyksen --> uuden aika-avaruuden --> minkä paikallisuus missä?  Minkä kaiken kattava?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 23-04-2017, 00:10:41
Mitä jos punasiirtymä on monimutkaisempi tapahtuma, johon vaikuttaa paljon muutakin kuin etäisyys. Esim. matkalla olevat tihentymät joita emme havaitse, koska niillä ei ole tähtiä ja materiaa "ruokanaan".

Näkymättömiä tihentymiä sinällään havaitaan kaiken aikaa ns. mikrolinssihavainnoissa (https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_microlensing), joilla pimeää ainetta (hoks) kartoitetaan. Ne eivät vaikuta punasiirtymään (mietipä -- jos valo tulee tihentymän takaa, se sinisiirtyy lähestyessään tihentymää, ja punasiirtyy siitä erkaantuessaan).   

Taivas on kartoitettu "kaikilla aallonpituuksilla" varsin tarkkaan, ja esim. Linnunradan pölystä eri suunnilla havaintoihin tuleva ekstinktio (kohteiden himmeneminen) on yleisesti ottaen tunnettu (ja korjataan tehdyistä havainnoista).  Vaikka yksittäinen punasiirtymähavainto voi aina olla "väärä" esim. juuri välissä olevan tuntemattoman kohteen/fysiikan vuoksi, olisi silti äärimmäisen epätodennäköistä että _kaikissa_ havainnoissa selittävä tekijä onkin jokin juuri sopivasti ("kiusallaan") väliin osuva kikka-kakkonen.  Toisin sanoen mittausaineistomme muodostaa yleisesti ottaen tilastollisia otoksia, mikä pönkittää johtopäätösten tekoa ja niiden luotettavuutta merkittävästi.

Yleisessä tapauksessa punasiirtymän selitysvaihtoehdot niputetaan "väsyneen valon teorioihin (https://fi.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4syneen_valon_teoria)".

Lainaus
Näiden vaikutus olisi hyvin monipuolinen eri suuntiin katsottaessa. Lisäksi siirtymään voi hyvin vaikuttaa meidän sijainti Sagittarius A:n "kuopassa" - todennäköisesti vakion kaltaisesti.

Sagittarius A* ei aiheuta merkittävää puna(sini)siirtymää meidän kulmilla asti (http://rubor.org/schwarzschildarb.php?M=4.1e6&R1=2.5e20&p1s=3e20&d=1e12).   Edes Sgr A*:ta lähellä kiertävien tähtien punasiirtymä ei ole kovin suuri; parille lähimpänä käyvälle on ennustettu, että lähivuosien lähiohituksissa se voisi kuitenkin olla havaittavissa (https://arxiv.org/pdf/1210.1294.pdf) (sivu 5).
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 30-04-2017, 00:46:22
Ketarax:

Kiitokset erittäin hyvistä kommenteista. Täytyy pureskella noita. Ymmärrän että nykyiset teoriat on varsin hyvin ja monesta suunnasta mietittyjä. Hainkin sitä mahdollisuutta, että jos perin havaintomekanismien perustassa olisi syystä tai toisesta puutteita, niin se varmaankin muuttaisi teorioita merkittävästi.

Kommentissasi oli viittaus kuitenkin yhteen seikkaan, joka on yhtälailla mietityttänyt ja toki liittyy tähän kokonaisuuteen. Ehkä tämä liittyy jälleen puutteelliseen ymmärrykseeni teorioista, mutta se että näemme joka suuntaan universumin tasaisena ja samalla myös uskallamme määritellä koon/iän, niin tarkoittaako se että olemme universumin "keskellä". Eikö kenelläkään tule tuosta hieman ongelmallinen olo? Tulee helposti antiikin Kreikan aikainen käsitys maailmankaikkeudesta mieleen.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 30-04-2017, 05:45:59
...niin tarkoittaako se että olemme universumin "keskellä". Eikö kenelläkään tule tuosta hieman ongelmallinen olo? Tulee helposti antiikin Kreikan aikainen käsitys maailmankaikkeudesta mieleen.
Olethan sinäkin maapallon pinnan eräässä keskipisteessä ja lienet tottunut asiantilaan enempiä hämmentymättä. 
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: ketarax - 30-04-2017, 12:16:37
Kiitokset erittäin hyvistä kommenteista. Täytyy pureskella noita. Ymmärrän että nykyiset teoriat on varsin hyvin ja monesta suunnasta mietittyjä. Hainkin sitä mahdollisuutta, että jos perin havaintomekanismien perustassa olisi syystä tai toisesta puutteita, niin se varmaankin muuttaisi teorioita merkittävästi.

Havaintomenetelmät, -mekanismit, ovat aina epätarkkoja, mutta kuten teoriat, ja enemmänkin, ne on "mietitty" suunnilleen samalle tasolle kuin metrin tai gramman mittaaminen, ja menetelmien tarkkuus ja muut käyttöparametrit tunnetaan ja ymmärretään.  "Virherajat", "mittaustarkkuus" on luonnontieteellisen tutkimuksen keskiössä.  Joku LIGO (https://fi.wikipedia.org/wiki/LIGO) on tietty mainio esimerkki siitä, miten jonkin aikakauden ymmärryksestä voi puuttua mittausmenetelmä kokonaan (kunnes lopulta ei enää \o/).  LIGO on myös esimerkki saavutetusta mittaustarkkuudesta:  siinä mitataan etäisyyksiä, jotka ovat n. miljoonasosa _protonin_ halkaisijasta.

Simulaatioista vedettävät johtopäätökset pitää ymmärtää vähän omalla tavallaan myös; miten ne on ja ei ole havaintoja, ja tietenkin simulaatiossa käytetty malli on eri tavalla vaikeasti "kansantajuinen" kuin mitattava maailma (jälkimmäisessä kuitenkin auttaa arkikokemus).  Tämän asian kanssa ehkä mennään ositain alueelle, jossa jo vaaditaan yksityiskohtaisempaa tietoa ja ymmärrystä aiheesta, eikä kansantajuistetut versiot kenties aina tee aivan selväksi "millä pohjalla" jokin väittämä lepää.   Epäselvissä asioissa voi mun ymmärtääkseni kääntyä konsensukseen, ja jos nyt suositella voin niin Tähdet ja Avaruus on käytännöllisesti katsoen ja laajalti ottaen virheetön mitä "tieteelliseen paikkansapitävyyteen" tulee.  Ja ennakkoluuloton myös -- lehdessä puhutaan usein asioista, jotka ovat tutkimuksen terävintä kärkeä, mikä automaattisesti tarkoittaa, että joskus varmasti puhutaan asioista, joita "ei ole". 

Kaikenlaisten väittämien, tieteellisten tulosten myös, epäily on tietenkin luonnollista ja tervettä.  Epäilynkin pitäisi kuitenkin olla perusteltua.  Populääreissä käännöksissä menetetään vääjäämättä jotain, joten jos joku tietty juttu 'särähtää korvaan' niin kannattaa kokeilla avata asiaa alkuperäisartikkelin kautta.  Niissä on paljon matematiikkaa ja tekniikkaa, mutta yleensä sitä kaikkea ei tarvitse 'ymmärtää', ja silti voi jo nähdä paremmin mitä tutkijat 'ovat tarkoittaneet'.  Ja uusin tietohan on pohjimmiltaan niin uutta, ettei siitä yleensä voi "lopullista kantaa" muodostaa, vielä.

Lainaus
Kommentissasi oli viittaus kuitenkin yhteen seikkaan, joka on yhtälailla mietityttänyt ja toki liittyy tähän kokonaisuuteen. Ehkä tämä liittyy jälleen puutteelliseen ymmärrykseeni teorioista, mutta se että näemme joka suuntaan universumin tasaisena ja samalla myös uskallamme määritellä koon/iän, niin tarkoittaako se että olemme universumin "keskellä". Eikö kenelläkään tule tuosta hieman ongelmallinen olo? Tulee helposti antiikin Kreikan aikainen käsitys maailmankaikkeudesta mieleen.

Lyhyesti sanottuna: emme varmastikaan ole keskellä.

Oman havaintohorisonttime keskellä toki olemme, mutta kaikki on.  Havaintohorisonttimme (https://fi.wikipedia.org/wiki/Havaittava_maailmankaikkeus) säde on yhtä kuin etäisyytemme big bangiin, eli maan vuosina n. 13,8mrd, ja laajenevan maailmankaikkeuden ns. "mukanakulkevissa koordinaateissa (http://)" n. 46,5mrd valovuotta.  Lainasin luvut wiki-artikkelista, ja jotain tuollaista toistelen esim. tähtinäytöksissä.  Tosiasiassa en henkilökohtaisesti välitä ainakaan viimeisestä desimaalista, paikka on kuitenkin selvästi iso, ja minun vinkkelistäni myös vanha :)  Luvuista jälkimmäinen liittyy oleellisesti arvioomme kosmoksen skaalaparametrin (se, joka laittoi laajenemisen kiihtymään n. 6mrd vuotta sitten) käyttäytymisestä universumin evoluution tapahtuessa.  Tämä arvioidaan, eli määräytyy mittausten perusteella, eikä arvio ole yhtä tarkka kuin arvio maailmankaikkeuden iästä.

Reunattomuuksia, äärettömyyksiä ja muuta 'keskeisyyteen' läheisesti liittyvää on käsitelty foorumilla aiemminkin (https://www.avaruus.fi/foorumi/index.php?topic=3263.0). 
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Eusa - 30-04-2017, 18:45:17
Kai voi ajatella, että kaikkeuden alku on avaruusajan keskellä.

Mukana kulkeva etäisyys ja kaikkeuden itseisetäisyys pyrkivät kuvaamaan absoluuttisen ajan mukaisesti. Paikallisen fysiikan havainnoista tiedämme, ettei absoluuttinen aika ole oikea periaate. Kuinka sitten sen voisi kuitenkin ajatella toimivan niin, että kosmologia pitkälti perustuu ko ajankuvaan?

Lähtökohtana on isotrooppisuus. Yli 100 Mpc etäisyyksillä kaikkeuden on havaittu olevan käytännössä isotrooppinen. Inflaatioteoria lähtee siitä, että isotrooppisuus olisi levitetty valtavan nopealla laajenemisella alkuvaiheessa kaikkialle. Muuten olisi rakenteiden muodostumisen periaatteet tuntien oletettavaa, että alussa olisi heti lähdetty diversioon monipuolisesti, eikä havaittua isotropiaa olisi koskaan voinut muodostua.

Pähkäiltyäni asiaa olen päätynyt lopputulokseen, että on toinenkin periaatteellinen mahdollisuus. Rakenteethan ovat voineet muodostaa lähtökohdakseen verkottuneen topologisen defektin (esim. https://en.wikipedia.org/wiki/600-cell), joka sinällään varaa tyhjää vapaata säteilytilaa ja erikseen aineen tilaa. Eli kausaaliset viestit ovat kulkeneet vain tuota defektiverkkoa pitkin ja läpinäkyvyys on kehittynyt kupliksi, jotka pelkkää säteilyä sisältävinä kasvavat ainealueen rajapinnalta ja määritelmällisesti isotrooppisina. Se mikä on alunperinkin ollut ei-isotrooppista, nykyinen 100...200Mpc etäisyys ainelähteistä, on jatkanut diversiotaan, tyhjät kuplat laajenevaa isotropiaansa. Säteily vaikuttaa tyhjössä nopeammin kuin ainetiheydessä, joten voisi ajatella, että kuplat laajenevat nopeammin kuin aineverkko...

Mitä tällaisesta rakenteiden vaikutuksesta kosmologiaan seuraisi, on vielä jatkopohdiskelun paikka...
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 02-07-2017, 00:00:02
Hei,

Palaan vielä punasiirtymään liittyen aikaisempiin kirjoituksiimme. Kyselin fundamentin perustan eli punasiirtymän vaikutuksesta valtaosaan nykyisistä maailmankaikkeuden synnyn teorioista. Sain hyviä vastauksia, joita olen kykyjeni mukaan pureskellut.

Haluaisin nyt myös kuulla tämän http://www.aalto.fi/en/current/news/2017-06-30/ mahdollisista vaikutuksista, potentiaalisesti varsin moneen teoriaan.

Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Pappis - 02-07-2017, 10:00:11
Hei,

Palaan vielä punasiirtymään liittyen aikaisempiin kirjoituksiimme. Kyselin fundamentin perustan eli punasiirtymän vaikutuksesta valtaosaan nykyisistä maailmankaikkeuden synnyn teorioista. Sain hyviä vastauksia, joita olen kykyjeni mukaan pureskellut.

Haluaisin nyt myös kuulla tämän http://www.aalto.fi/en/current/news/2017-06-30/ mahdollisista vaikutuksista, potentiaalisesti varsin moneen teoriaan.
Riippunee aika paljon siitä, kuinka suuri tuo massavirrasta johtuva punasiirtymä on havaittuihin kosmisiin punasiirtymiin nähden. Itse epäilisin poikien kyllä tehneen jo laskelmia, mutta pettyneen tuloksiin (eivät selitä edes merkittävää osaa), koska mitään viittauksia tähän ei lehdistötiedotteessa ollut. Jos tulokset olisivat oikeasti vaarantaneet nykyisen laajenevan maailmankaikkeuden kosmologian, tiedotteella olisi saatu paljon komeammat lööpit revittelemällä jo nyt tällä tiedolla. Mutta, epäilen siis että tulokset pettivät. Tällöin paras lööppilevinneisyys saadaan juuri tuonkaltaisella epämääräisellä viittauksella, jonka innokkaimmat vaihtoehtoisten mallien kannattajat kuitenkin ottavat jo todisteina...
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Kosmoholisti - 18-07-2017, 20:14:41
Minulla se kysymys on: "Miksi on olemassa jotain sen sijaan ettei ole mitään". Tähän kysymykseen on kiinnostukseni koko ajan vain kasvanut. Otsikon kysymys on hieman hankala, koska jokaisella on varmasti vaikka kuinka monta kiinnostavaa kysymystä mutta nouseeko sieltä joku yksittäinen ylitse muiden kuten minulla? New Yorkissa asuvan tiedekirjailijan Jin Holtin  "Miksi maailma on olemassa" kirja lisäsi entisestään kiinnostustani tähän kysymykseen.

Pekka

Ps. Toivottavasti tämä tuli oikeaan säikeeseen?

Hyvä kysymys. Miksi kehittyi älykkäitä eliöitä? Siinäpä se minun kysymys.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Solinari - 18-05-2018, 00:37:14
Jatkan nyt tätä aihetta josta jo hieman keskustelua on käytykin. Varsin usein tässäkin julkaisussa on nyt luettavissa juttuja havainnoista jotka mielestäni eivät oikein selity BB teorialla. Olisi mielenkiintoista tutkia ennemmin sitä että miksi olemme yleisesti päätyneet BB teorian tukemiseen, mitkä fundamentit asiat voisivat tuota horjuttaa? Mielestäni erinäiset väittämät joissa puhutaan BBn jälkeisestä ajasta, miten ensimmäiset tähdet ja galaksit kehittyivät milläkin ajanjaksolla, ja siitä milloin itse BB tapahtui, on varsin ylimielistä. Kuulostaa hieman vastaavalta kun aikanaan ajateltiin että maapallo on litteä ja että aurinko kiertää maata. Mitäs jos emme ymmärrä esim. punasiirtymää ja siihen perustuvat päätelmät ovat vääriä, mitäs jos meillä ei ole teknologiaa tai ymmärrystä miten mitata kauemmas kuin mihin tällä hetkellä "näemme" - jännästi sinne "näkyvyyden" rajoille se BB on laitettu. Hieman kuten aikanaan määriteltiin maapallon reunat, joista vesi valui ties minne. Kun ei oltu kauempana käyty.
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: Lauri Kangas - 18-05-2018, 09:56:16
Mielestäni erinäiset väittämät joissa puhutaan BBn jälkeisestä ajasta, miten ensimmäiset tähdet ja galaksit kehittyivät milläkin ajanjaksolla, ja siitä milloin itse BB tapahtui, on varsin ylimielistä.

Olisiko tämän väitteen tueksi jotain tarkempia perusteluja?
Otsikko: Vs: Mikä kosmologian/tähtitieteen yksittäinen kysymys askarruttaa sinua eniten?
Kirjoitti: mistral - 18-05-2018, 10:44:54
Mitäs jos emme ymmärrä esim. punasiirtymää ja siihen perustuvat päätelmät ovat vääriä, mitäs jos meillä ei ole teknologiaa tai ymmärrystä miten mitata kauemmas kuin mihin tällä hetkellä "näemme" - jännästi sinne "näkyvyyden" rajoille se BB on laitettu.

Onko BB laitettu näkyvyyden rajoille? Mielestäni se on aina ollut rajoilla. Jos ihminen olisi elänyt miljoona vuotta jälkeen BB:n, olisi se laitettu miljoonan vuoden päähän, tai jos 1000 kertaa myöhemmäksi eli ihminen olisi elänyt miljardi vuotta jälkeen BB:n, olisi se laitettu vastaavasti miljardin vuoden päähän. Toisin sanoen avaruuden laajeneminen määrää sen, ei ihmisen halu vapaasti valita mikä itselle sopii.

Tietysti menneisyys on monilta kohdin tyhjä taulu, esimerkiksi aika ennen BB:tä on noussut spekuloitavaksi, ja siellä haarautuu monia tienhaaroja eikä kukaan tiedä mikä on oikea. Myös kosmisen inflaation (ei inflaation) laajuus on arvoitus, kukaan ei tiedä kuinka laajalle se levisi ennenkuin siirryttiin alle valon nopeuteen.

muokkaus:
Itse asiassa kosmisen inflaation laajuus kyllä vaikuttaa BB:n hetkeen mutta aika vähän. Jos kosminen laajeneminen loppui kun läpimitta oli vaikka meidän aurinkokunnan kokoinen, silloin sen läpimitta oli 4 valovuotta. Jos se loppui vasta kun läpimitta oli 400 000vv, niin muutos olisi n. 0,000028x meidän ajasta katsottuna eli mitätön mutta varhaisessa universumissa paljon suurempi.
 
muokkaus2:
Kiihtyvä laajeneminen on tosiaan vaikea ongelma jos ei tiedetä kuinka kiihtyvyys on tapahtunut menneisyydessä. Jos kiihtyvyys on isolta osalta ollut lähellä nollaa tai sitten hyvinkin voimakasta niin virhemarginaali suurenee. Ajattelin vain kun ei tiedetä kiihtyvyyden syytä niin sen voimakkuus menneisyydessä on epävarma.