Avaruus.fi - keskustelualue

Tähtiharrastus ja tähtitiede => Kosmologia => Aiheen aloitti: mistral - 22.10.2008, 21:00:13

Otsikko: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 22.10.2008, 21:00:13
                 Jo ennalta arvaan, että kysymys on tyhmä, mutta kysyn kuitenkin. Siis , kuinka lähellä olemme maailmankaikkeuden
reunaa? Vai onko meidän mittalaitteille mahdoton tehtävä?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Timi - 22.10.2008, 21:23:33
Kiihtyykin vielä.
Wikipediasta lainattua:

Kaikkeuden kiihtyvä laajeneminen

1990-luvun lopulla hyvin etäisten supernovien kirkkausmittaukset ja taustasäteilykartoitukset yllättäen viittasivat, että avaruuden laajeneminen ei hidastuisikaan vaan kiihtyisi. Aivan viime vuosina uudemmat luotain- (WMAP) ja galaksikartoitukset (SDSS) ovatkin vahvistaneet, että avaruus laajenee kiihtyvällä vauhdilla. Malleihin on pitänyt lisätä uusi käsite, pimeä energia, joka muodostaa peräti 70 % koko maailmankaikkeuden massaenergiasta.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 22.10.2008, 21:43:13
LainaaSiis , kuinka lähellä olemme maailmankaikkeuden reunaa?

Hieman näsäviisas vastaus: Yhtä lähellä kuin se on mitä tahansa muuta maailmankaikkeuden kohdetta.

Nykyään vallalla olevan käsityksen mukaan maailmankaikkeus on reunaton, mutta sillä on silti olemassa rajallinen massa. Tämä ei liity mitenkään maailmankaikkeuden laajenemiseen.

Koska maailmankaikkeudessa on ainakin 4 ulottuvuutta, tulee mahdolliseksi sellaiset (aika)avaruuden rakenteet, joissa ei ole saavutettavaa reunaa, mutta sillä on rajallinen tilavuus tai massa. Tästä seuraa että voimme kulkea mihin suuntaan tahansa kuinka pitkälle tahansa.

Edellinen koski siis "makrokosmosta". Mutta entäs mikrokosmos. Onko olemassa jokin rakenne jota pienempää ei enään voi olla. Tai onko olemassa jokin aika jota pienempää aikaa ei enään ole. Siis onko mikrokosmos ääretön vai löytyykö jokin raja.
Siis mikä on pienin kuljettavissa oleva matka ja mikä pienin mahdollinen aika? Jos pienin mahdollinen matka kuljetaan pienimmässä mahdollisessa ajassa, niin mikä on nopeus?

JV
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 22.10.2008, 22:27:42


                       Jaava: "Tästä seuraa että voimme kulkea mihin suuntaan tahansa kuinka pitkälle tahansa."
                Tarkoitat ilmeisesti materiaa sisältävän avaruuden jälkeen tulevaa äärettömyyttä.
                 Itse tarkoitin sitä "reunaa", missä materia loppuu. Ymmärtääkseni jossakin etäisyydellä meistä
                 tämä raja tulee vastaan.

















JV
[/quote]
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 22.10.2008, 23:26:09
LainaaTarkoitat ilmeisesti materiaa sisältävän avaruuden jälkeen tulevaa äärettömyyttä.
Itse tarkoitin sitä "reunaa", missä materia loppuu. Ymmärtääkseni jossakin etäisyydellä meistä
tämä raja tulee vastaan.

Ei ole mitään sellaista rajaa. Jos alkuräjähdys ymmärretään todella samanlaiseksi kun meidän dynamiittipaukut, niin ajatus saattaa muodostaa kuvan räjähdyskeskipisteestä ja siitä pakenevista riekaleista ja räjähdyskaasuista. Alkupamauksessa ei ole kysymys tuollaisesta ollenkaan.

Avaruus laajenee joka pisteestä. Kun katsomme mihin suuntaan tahansa, näemme galaksien pakonopeuden meistä pois päin. Näin on, olimme missä pisteessä tahansa maailmankaikkeudessa. Elikäs kaikki maailmankaikkeuden pisteet ovat kuin räjähdyksen keskipisteitä. Tästä seuraa ettei ole mitään rajaa, jonka jälkeen ei olisi mitään materiaa tai voimakenttää (fotoneja, "gravitoneja", ydinvoimien välittäjähiukkasia).

JV
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: RJ - 23.10.2008, 00:43:12
Lainaus käyttäjältä: mistral - 22.10.2008, 21:00:13
                 Jo ennalta arvaan, että kysymys on tyhmä, mutta kysyn kuitenkin. Siis , kuinka lähellä olemme maailmankaikkeuden
reunaa? Vai onko meidän mittalaitteille mahdoton tehtävä?

Ei tosiaan ole tyhmä, vaan todella vaikea kysymys :)

On olemassa monenlaisia reunoja. Tärkeä reuna on valon nopeuden rajoittama kosmologinen horisontti, jonka ulkopuolelle emme voi nähdä millään mittalaitteella. Empiirisesti tutkittava maailmankaikkeus loppuu kosmologiseen horisonttiin, joka on nykykäsityksen mukaan noin 14 miljardin valovuoden etäisyydellä meistä tällä hetkellä. Periaatteessa kaikki fysikaaliset mallit universumille koskevat vain tätä havaittavaa osaa maailmankaikkeudesta. Ulkopuolelle jää jotain tai sitten ei.

Toisaalta reuna voi liittyä myös puhtaasti maailmankaikkeuden geometriaan. Esimerkiksi pallon pinnalla ei ole reunaa, vaikka sillä on äärellinen pinta-ala. Näin voi myös olla maailmankaikkeudessa. On myös mahdollista että maailmankaikkeus oli jo syntyessään ääretön.

Tässä tämän hetken parasta tietoa aiheesta:

http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 23.10.2008, 11:53:21
Ricken vastaus on hyvä, kuten aina. Emmehän me saa mitään tietoa siitä osasta maailmankaikkeutta, josta emme kykene vastaanottamaan mitään viestejä (fotoneja, "gravitoneja" yms).

Spekulatiivista herkistelyä:

Jos alkupamaus olisikin jonkinlainen hillitön pamaus, jolla on keskipiste ja jonka läheisyyteen me olemme jostain syystä jääneet. Tällöinhän galaksien pakonopeus näkyisi meille joka suuntaan samanlaisena .. suunnilleen.
Muistini sopukoissa on hahtuvaisia jostain kauan sitten luetusta, että koko meidän paikallista galaksijoukkoa vetää jokin puoleensa, josta ei ole saatu havaintoa. Onko niin, että koko superjoukko, johon me kuulumme, myös liikkuu kohti tuota tuntematonta. Hieman päkistellen saan muististani esiin sanat "The great barrier", joksi tuota puoleensa vetävää olisi lukemassani kutsuttu.

Ja sitten huipennukseen:
Yhtään muistamatta, miten tuo liike on pystytty havaitsemaan, voisi spekuloida sen (liikkeen) johtuvan siitä ettemme ole ihan tarkasti räjähdyskeskipisteessä.

Heheh,
JV
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Lidl-Maisteri - 23.10.2008, 11:59:54
Ilmeisesti tuolla pallomaisella universumilla ei ole rajoja, mutta satulamaisella ja litteällä on?, voiko universumin ajatella olevan ikäänkuin rusinakakku, jonka sisällä on rusinoita. Me olisimme yksi niistä rusinoista, joten eikö silloin kakun rajapinnalle olisi tietty etäisyys, joka riippuisi sijainnistamme
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: MikkoM - 23.10.2008, 12:43:18
Ajatusmallina voi ajatella että maailmankaikkeus oli alusta asti ääretön ja siinä oli ääretön määrä energiaa/massaa.
Alkuräjähdyksessä tämä ääretön maailmankaikkeus ei alkanut laajeta mihinkään vaan "hiukkaset alkoivat kutistua", niiden keskinäinen tiedonvaihto alkoi viedä enemmän aikaa ja kas, tila oli syntynyt.

Se on kai ainakin maallikolle ihan sama ajatteleeko että maailmankaikkeus laajenee vai että kaikki kutistuu ja tila pysyy samana, tuolloin lienee helpompi hahmottaa että mikään ei räjähdä mihinkään.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Kaizu - 23.10.2008, 15:56:00
Lainaus käyttäjältä: Ricke - 23.10.2008, 00:43:12
Ei tosiaan ole tyhmä, vaan todella vaikea kysymys :)

On olemassa monenlaisia reunoja.
Tuo on selvästikin totta. Juuri nyt istun yhdellä sellaisella, Tyynen valtameren rannalla. Vastassa ei tosin ole tyhjiö vaan sieltä kaatuu kohti 3m:korkuisia aaltoja.
Lainaa

Tärkeä reuna on valon nopeuden rajoittama kosmologinen horisontti, jonka ulkopuolelle emme voi nähdä millään mittalaitteella. Empiirisesti tutkittava maailmankaikkeus loppuu kosmologiseen horisonttiin, joka on nykykäsityksen mukaan noin 14 miljardin valovuoden etäisyydellä meistä tällä hetkellä. Periaatteessa kaikki fysikaaliset mallit universumille koskevat vain tätä havaittavaa osaa maailmankaikkeudesta. Ulkopuolelle jää jotain tai sitten ei.

Nyt kun näyttää että maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy, lienee tulevaisuus sellainen että koko nyt havaittava maailmankaikkeus häipyy tuon horisontin taakse. Meillä on tieto siitä mitä sinne meni mutta joudumme pohdikelemaan, onko se siellä yhä. Jäämme sitä yksikseen ihmettelemään

Kaizu
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Timi - 21.08.2010, 16:05:22
Tulee vääjäämättä mieleen että jokin toinen laajeneva maailmankaikkeus tai sen osia alkaisi tulla meidän maailmankaikkeuden "sekaan" tai tilalle. :wink:
Siis samassa ulottuvuudessa jos niitä muita ulottuvuuksia nyt onkaan?
Ja millaisia nämä osat olisivatkaan... galakseja yms... ?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 21.08.2010, 20:53:52
Lainaus käyttäjältä: Timi - 21.08.2010, 16:05:22
Tulee vääjäämättä mieleen että jokin toinen laajeneva maailmankaikkeus tai sen osia alkaisi tulla meidän maailmankaikkeuden "sekaan" tai tilalle. :wink:
Siis samassa ulottuvuudessa jos niitä muita ulottuvuuksia nyt onkaan?
Ja millaisia nämä osat olisivatkaan... galakseja yms... ?

Jos ajatellaan, että alkuräjähdyksiä voi tulla itsestään missä ja milloin vain, voidaan avaruutta tiirailla tästä lähtökohdasta. Tietääkseni ei kuitenkaan olla havaittu kaukaisimpien kohteiden punsiirtymässä mitään suuria muutoksia. Jos jossakin reuna-alueella meidän universumiin tunkeutuisi toinen universumi, olisi tämän valon punasiirtymä paljon pienempi.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 22.08.2010, 12:43:55
Teorioidemme mukainen alkuräjähdys luo oman avaruuteensa, sillä perusteella toinen maailmankaikkeus ei voi tulla meidän maailmankaikkeutemme "sekaan".  Lisäksi alkuräjähdyksessä syntyvän maailmankaikkeuden parametrit (luonnonvakiot) eivät välttämättä ole samat kuin meidän maailmankaikkeudessamme, mistä seuraa mielenkiintoisia ongelmia sille miten toiset kaikkeudet ylipäätään vuorovaikuttaisivat, tai voisivat vuorovaikuttaa meidän kanssamme.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 01.10.2010, 16:46:47
Lainaus käyttäjältä: Lidl-Maisteri - 23.10.2008, 11:59:54
Ilmeisesti tuolla pallomaisella universumilla ei ole rajoja, mutta satulamaisella ja litteällä on?, voiko universumin ajatella olevan ikäänkuin rusinakakku, jonka sisällä on rusinoita. Me olisimme yksi niistä rusinoista, joten eikö silloin kakun rajapinnalle olisi tietty etäisyys, joka riippuisi sijainnistamme

Ymmärtääkseni ei noilla satulamaisella ja litteälläkään ole mitään reunaa. Satulamaisella ainakin yleensä kuvataan ääretöntä maailmankaikkeutta, pallon pinnalla äärellistä. Rusinkakakkuvertaus on ihan hyvä, mutta oikestaan emme kai ole rusinoita siellä kakun sisällä, vaan sen pinnalla. Joten eipä reunaa siinäkään.

Lainaus käyttäjältä: jaava - 22.10.2008, 21:43:13
Edellinen koski siis "makrokosmosta". Mutta entäs mikrokosmos. Onko olemassa jokin rakenne jota pienempää ei enään voi olla. Tai onko olemassa jokin aika jota pienempää aikaa ei enään ole. Siis onko mikrokosmos ääretön vai löytyykö jokin raja.
Siis mikä on pienin kuljettavissa oleva matka ja mikä pienin mahdollinen aika? Jos pienin mahdollinen matka kuljetaan pienimmässä mahdollisessa ajassa, niin mikä on nopeus?

No, voisikohan tuo nopeus olla valonnopeus. Tuohon liitty joku Planckin vakio tai aika. Valon nopeuden mukaan se muistaakseni määriteltiin.

Maailmankaikkeuden reunan määrittelemiseksi pitäisi määritellä maailmankaikkeus. Aika usein sillä tarkoitetaan vain sitä näkyvää osaa, joten reuna olisi silloin kosminen horisontti 13,7 mrd:n päässä täältä (olemme näkyvän maailmankaikkeutemme keskellä!).
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 01.10.2010, 17:59:26
LainaaAika usein sillä tarkoitetaan vain sitä näkyvää osaa, joten reuna olisi silloin kosminen horisontti 13,7 mrd:n päässä täältä (olemme näkyvän maailmankaikkeutemme keskellä!).

Eikö tuo ole niin, että 13,7 mrd vuotta sitten on valo lähtenyt liikkeelle? Koska myös "näkyvä maailmankaikkeus" on laajentunut tänä aikana kun valo on kulkenut matkaansa, niin nuo kaukaisimmat mahdolliset näkyvät kohteet eivät ole olleet 13,7 miljardia vuotta sitten etäisyydellä joka saadaan kertomalla tuo aika valon nopeudella.
Siis
Lainaa13,7 mrd:n päässä täältä
ilmaistuna pituusmittana riippuu laajentumisnopeudesta tuona aikana ja eri pisteissä.

Jos laajeneminen on ollut erilaista eri osissa maailmankaikkeutta, sekä eri ajan hetkinä, on kosminen horisontti melko hankala muodoltaan. Vai onko tuo kiihtyvä laajeneminen muuttunut vain ajan funktiona ja kaikkialla samanaikaisesti. Mitä sanoo yleinen suhteellisuusteoria tähän.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 02.10.2010, 18:28:19
Lainaus käyttäjältä: jaava - 01.10.2010, 17:59:26
Eikö tuo ole niin, että 13,7 mrd vuotta sitten on valo lähtenyt liikkeelle? Koska myös "näkyvä maailmankaikkeus" on laajentunut tänä aikana kun valo on kulkenut matkaansa, niin nuo kaukaisimmat mahdolliset näkyvät kohteet eivät ole olleet 13,7 miljardia vuotta sitten etäisyydellä joka saadaan kertomalla tuo aika valon nopeudella.
Siis  ilmaistuna pituusmittana riippuu laajentumisnopeudesta tuona aikana ja eri pisteissä.

Aivan. Eli on varmaankin väärin sanoa, että joku kaukainen kvasaari on 13 miljardin valovuoden päässä? Valon matka vain on  kestänyt 13 miljardia vuotta. Tai ehkäpä voisi vain sanoa, että se oli 13 miljardia vuotta sitten (ajallinen etäisyys).
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: raimo48 - 14.10.2010, 18:36:46
Jos ajattelemme että olemme tehneet havainnon 13,7 mrd valovuoden takaa, niin saman ajan on ko. kohde etääntynyt meistä lähes valon nopeudella.
Eli todellisuudess kuinka kaukana se on nyt?
Ehkä turha kysymys vaan todella missä se on nyt?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 14.10.2010, 22:56:45
Lainaus käyttäjältä: raimo48 - 14.10.2010, 18:36:46
Jos ajattelemme että olemme tehneet havainnon 13,7 mrd valovuoden takaa, niin saman ajan on ko. kohde etääntynyt meistä lähes valon nopeudella.
Eli todellisuudess kuinka kaukana se on nyt?
Ehkä turha kysymys vaan todella missä se on nyt?

35 miljardin valovuoden etäisyydellä. (http://www.atlasoftheuniverse.com/redshift.html)



Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: pepa - 15.10.2010, 01:11:02
Ja, höpöhöpö, Jos maailmankaikeudessa kaikki tarkkailtavat pisteet liikkuvat samalla nopeudella toisistaan poispäin. Niin miten siellä apaut 14mrd valovouden päässä se toinen reuna?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: KEW - 15.10.2010, 01:32:49
Ei siellä ole mikään reuna, vaan universumin keskipiste.
Maailmankaikkeuden keskipiste on kaikkialla.

KW
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 15.10.2010, 10:11:09
Lainaus käyttäjältä: KEW - 15.10.2010, 01:32:49
Ei siellä ole mikään reuna, vaan universumin keskipiste.
Maailmankaikkeuden keskipiste on kaikkialla.

KW


On helppoa sanoa että keskipiste on kaikkialla, mutta kuka osaa sanoa kuinka se on mahdollista :grin:
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 15.10.2010, 11:52:06
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.10.2010, 10:11:09
On helppoa sanoa että keskipiste on kaikkialla, mutta kuka osaa sanoa kuinka se on mahdollista :grin:

Jokainen avaruuden piste, oli niitä sitten 1 tai monta, osallistui alkuräjähdykseen.  Toisin sanoen noissa pisteissä vallitsi hyvin, hyvin suuri tiheys ja lämpötila, minkä seurauksena avaruus alkoi laajentua.  Käytännössä galaksien liikettä havaitsemalla ja GR:n mukaan mallintamalla on päädytty tulkintaan, jonka mukaan kosmos oli nuoruudessaan pienempi, mikä aika luontevasti johtaa siihen päätelmään että aivan alussa se on voinut olla jopa pistemäinen.

Käytännössä sillä ajatteleeko alkuräjähtävälle maailmankaikkeudelle jonkun koon -- valtaisankin -- vai miettiikö sitä pisteenä ei ole vaikutusta siihen miten alkuräjähdysteoria kuvailee _maailmankaikkeuden evoluution alkuräjähdyksen jälkeen_, tai sille minkälaisia havaintoja maailmankaikkeudesta saamme.

Äärellisessä avaruudessa tapahtuvaa alkuräjähdystä kannattaa kyllä pohtia -- vinkkeli on opettavainen.  Minkälainen fysiikka voisi yhtäaikaa tihentää ja kuumentaa äärellisen avaruuden aineen ja energian?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 15.10.2010, 20:13:05
Jos käytetään pullataikina vertausta, siinä toteutuu "avaruuden" laajeneminen. Taikinassa on kuitenkin jokin keskipiste ja reuna mutta oikeassa avaruudessa (nykykäsityksen mukaan?) ei olisi reunaa vaan kaikki pisteet olisivat keskipisteitä, näin olen käsittänyt. Jos teoreetikot ovat tähän päätyneet, täytyisi siihen olla jokin syy. Itse olen miettinyt, olisiko syynä  kosmisen taustasäteilyn riippumattomuus suunnasta. Voisihan aivan hyvin olla niinkin että vain Pohjantähden suunnalta tulisi taustasäteilyä kun taas etelästä ei tulisi mitään. En tiedä olenko oikeilla jäljillä :undecided:

PS Sellainen kun Occamin partaveitsi, siis pyrkimys yksinkertaiseen ratkaisuun on varmaankin kosmologiassa pyrkimyksenä. Jos näin on, miksi tehdä avaruudesta 4-paikkaulotteista jos ihminen mieltää vain 3 paikkaulottuvuutta?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 15.10.2010, 20:22:02
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.10.2010, 20:13:05
Itse olen miettinyt, olisiko syynä kosmisen taustasäteilyn riippumattomuus suunnasta.

Juuri se, taustasäteilyn isotrooppisuus on koko alkuräjähdysteorian perustava havainto.  COBE-luotain havaitsi pieniä poikkeamia tästä tasaisuudesta, ja WMAP ja sittemin Planck ovat anisotropiaa kartoittaneet.  Taustasäteily on siis isotrooppista (suunnilleen samanlämpöistä kaikissa suunnissa) että anisotrooppista (pieniä paikallaisia eroja löytyy).

Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: RJ - 15.10.2010, 21:49:43
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.10.2010, 10:11:09
On helppoa sanoa että keskipiste on kaikkialla, mutta kuka osaa sanoa kuinka se on mahdollista :grin:

Se on helppo mieltää analogian kautta: pallon pinnallakaan ei ole keskipistettä. Pallon itsensä keskipisteen voi määrittää ainostaan menemällä kolmanteen ulottuvuuteen katsomaan tilannetta ulkopuolisen tarkkailijan näkökulmasta. Tätä mahdollisuutta ei kuitenkaan ole pallon pinnalla 2-ulotteisessa maailmassa. Jos pallon säde kasvaa, pinta-maailmassa ainoa havaittavava efekti on 2-ulotteisen kaikkeuden laajeneminen. Samalla tavalla emme voi sanoa, että 3-ulotteisella maailmankaikkeudella olisi keskipiste tai se laajenisi "jonnekin", koska emme voi mennä havaitsemaan tilannetta mahdolliseen useampiulotteiseen ulkoiseen todellisuuteen.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 15.10.2010, 22:56:54
Lainaus käyttäjältä: RJ - 15.10.2010, 21:49:43
Se on helppo mieltää analogian kautta: pallon pinnallakaan ei ole keskipistettä. Pallon itsensä keskipisteen voi määrittää ainostaan menemällä kolmanteen ulottuvuuteen katsomaan tilannetta ulkopuolisen tarkkailijan näkökulmasta. Tätä mahdollisuutta ei kuitenkaan ole pallon pinnalla 2-ulotteisessa maailmassa. Jos pallon säde kasvaa, pinta-maailmassa ainoa havaittavava efekti on 2-ulotteisen kaikkeuden laajeneminen. Samalla tavalla emme voi sanoa, että 3-ulotteisella maailmankaikkeudella olisi keskipiste tai se laajenisi "jonnekin", koska emme voi mennä havaitsemaan tilannetta mahdolliseen useampiulotteiseen ulkoiseen todellisuuteen.

Oletko Ricke kanssa sitä mieltä että tuo 4. paikkaulottuvuus on otettu kosmologiaan (muistaakseni Paul Davies) sen vuoksi että se selittäisi taustasäteilyn isotrooppisuuden?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 16.10.2010, 00:40:20
Mihin tuota neljättä paikkaulottuvuutta tarvitaan, eihän se sisälly ainakaan tähän standardi-tyyppiseen Big Bang teoriaan / yleiseen suhteellisuusteoriaan.

Eikö aika voi olla ulottuvuus?

Jos ajatellaan paradoksia, jossa ihmetellään sysimustaa yötaivasta, kun sen pitäisi kaiken järjen mukaan loistaa ikuisten ja äärettömän määrän tähtiä toimesta kaikkialla kirkkaana, niin mahdollisia selityksiä on:
- Mailmankaikkeus on äärellinen
- Maailmankaikkeudella on äärellinen ikä
- Jokainen tähti on on iältään vain rajallinen
- Maailmankaikkeus laajenee

LainaaJos käytetään pullataikina vertausta, siinä toteutuu "avaruuden" laajeneminen. Taikinassa on kuitenkin jokin keskipiste ja reuna mutta oikeassa avaruudessa (nykykäsityksen mukaan?) ei olisi reunaa vaan kaikki pisteet olisivat keskipisteitä, näin olen käsittänyt. Jos teoreetikot ovat tähän päätyneet, täytyisi siihen olla jokin syy.

Kosmologinen periaate (* pitää sisällään ajatuksen: Jos sinut viedään silmät sidottuna mihin tahansa kolkkaan maailmankaikkeudessa, et pysty sanomaan havaintoihisi perustuen, kun side on poistettu, missä olet. Et myöskään kykene kertomaan suuntaa mihin katselet.
Hmm ... minä nyt pystyn kyllä sanomaan olevani omissa kengissäni ja katselevani lähinnä sinne minne ne osoittavat :grin:.

Pullataikinassa ei ole näin. Pullataikina ei ole siis riittävä malli (Jos olet pullataikinan reunalla, tiedät olevasi reunalla. Luulisin).
Ja keskipisteestä tulisi riita :grin:. Tiedän.

Toinen asia on sitten miten tuo kosmologinen periaate on testattu, vai onko kyse vain yksinkertaisimmasta rakenteesta jonka päälle teoriaa rakentaa.
Vai testaako kukaan periaatteita :grin:.

*) Cosmological principle - At any given cosmic time, the Universe is homogeneous and isotropic.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 16.10.2010, 11:32:30
Lainaus käyttäjältä: jaava - 16.10.2010, 00:40:20
Mihin tuota neljättä paikkaulottuvuutta tarvitaan, eihän se sisälly ainakaan tähän standardi-tyyppiseen Big Bang teoriaan / yleiseen suhteellisuusteoriaan.

Eikö aika voi olla ulottuvuus?

Samaa olen itsekin kysymässä ja tässä ollaan ehdotettu: taustasäteilyn isotrooppisuutta ei pystytä muuten selittämään. Vai voidaanko isotrooppisuus selittää vain avaruuden laajenemisen avulla?
Otan vielä esimerkiksi tuon 3-paikkaulotteisen pullataikinan. Jos maa sijaitsisi yhden senttimetrin päässä taikinan pinnasta, taustasäteily ei enää tulisi siltä suunnalta koska maailmankaikkeuden reunan takaa ei voi tulla säteilyä. Mutta, koska kaikista suunnista tulee samanlaista säteilyä, ollaan otettu 4. ulottuvuus selitykseksi tälle isotrooppisuudelle. (ilmeisesti 4. ulottuvuudella saadaan säteily kiertämään ympyräratoja)

Nämä ajatukset heräsivät Paul Daviesin kirjasta "Kultakutrin arvoitus"

Tämä 4. ulottuvuus ehkä selittäisi myös sen että "avaruus on ääretön mutta tilavuudeltaan rajallinen".
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 16.10.2010, 11:48:49
Lainaus käyttäjältä: mistral - 16.10.2010, 11:32:30
Samaa olen itsekin kysymässä ja tässä ollaan ehdotettu: taustasäteilyn isotrooppisuutta ei pystytä muuten selittämään. Vai voidaanko isotrooppisuus selittää vain avaruuden laajenemisen avulla?

Voidaan selittää muutenkin, ehkä esim. edistynyt kosminen laji on virittänyt jonkinlaisen "säteilyseinän" ympärillemme, ja näemme mitä he haluavat meidän näkevän.

Aiemmin mainittu Occamin partaveitsi kuitenkin valitsee näistä kahdesta mallista alkuräjähdysteorian mukaisen laajenevan maailmankaikkeuden, koska siinä vetäistään vähemmän taikurin hatusta, eli tehdään vähemmän alkuolettamuksia.

Taustasäteilyn isotrooppisuus tukee laajenevan maailmankaikkeuden teoriaa paljon yksinkertaisemmin.  Jos maailmankaikkeus ei laajenisi, vaan olisi aina ollut esimerkiksi nykyisen kokoinen, tulisi tällöinkin maailmankaikkeuden eri osien olla vuorovaikuttanut kaikkien muiden osien kanssa, jotta taustasäteily olisi niin isotrooppista kuin on havaittu.  Valon (säteilyn) rajallinen nopeus ja muuten päätelty universumin ikä johtavat tässä mallissa kuitenkin paradoksiin: aikaa ei ole ollut riittävästi näin suuren kosmoksen osien lämpöerojen tasaantumiseen, termalisoitumiseen, niin että taustasäteilyn spektri olisi sellainen minkä havaitsemme.  Jos maailmankaikkeus on joskus ollut pienempi termalisoituminen sen sijaan on mahdollista.  Näin selittyy myös kauniisti se, että taustasäteilyä havaitaan kaikista suunnista:  se lähti liikkeelle kaikista pisteistä.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 16.10.2010, 12:05:09
En oikein ymmärrä mihin tuota neljättä avaruusulottuvuutta tarvitaan. Eiköhän se taustasäteilyn isotrooppisuus johdu vain siitä, että alkuräjähdyksessä jokainen piste on alkanut etääntyä toisistaan samalla nopeudella (uutta avaruutta on syntynyt pisteiden väliin). Koska alkurjähdys tapahtui kaikkialla, sen jäljet näkyvät samanlaisina joka puolella maailmankaikkeutta. Koska kyseessä ei ole mikään varsinainen "räjähdys", ei mitään keskipistettäkään kaiketi tarvita.

Lainaus käyttäjältä: mistral - 16.10.2010, 11:32:30
Tämä 4. ulottuvuus ehkä selittäisi myös sen että "avaruus on ääretön mutta tilavuudeltaan rajallinen".
Miten voi olla ääretön, mutta tilavuudeltaan rajallinen? Mitä tuo ääretön sitten tarkoittaa, jos ei tilavuutta?

Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: RJ - 16.10.2010, 13:45:36
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.10.2010, 22:56:54
Oletko Ricke kanssa sitä mieltä että tuo 4. paikkaulottuvuus on otettu kosmologiaan (muistaakseni Paul Davies) sen vuoksi että se selittäisi taustasäteilyn isotrooppisuuden?

Tässä onkin jo käsitelty aihetta useamman keskustelijan toimesta. Neljättä paikkaulottuvuutta ei siis tarvita selittämään havaintoja. Kyllä ylimääräisiä ulottuvuuksia tutkitaan, mutta kosmologian standardimalli toimii nykyisellään hyvin ilman niitäkin. Kahden ja kolmen ulottuvuuden välillä siirtyminen helpottaa hahmottamaan kysymystä maailmankaikkeuden laajenemisesta ja keskipisteestä palloanalogiassa. Varsinaisessa kosmologiassa taas käytetään yleistä geometriaa työkaluna, jolloin useampia ulottuvuuksia ei tarvita.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 16.10.2010, 21:11:37
Jos kaikkeus sittenkin on 3-paikkaulotteinen, niin silloinhan universumilla on keskipiste ja reuna (edellyttäen että universumi ei ole äärettömän suuri).

Maailmankaikkeus 92, ei keskipistettä tarvita mutta se kuitenkin 3D:ssä on aivan samalla tavalla kuin golf- tai maapallossa.  Sitten tuo "ääretön mutta tilavuudeltaan rajallinen". Itse olen pitkään elänyt siinä ymmärryksessä että tämä viittaa 4D:hen, nyt en osaa tuohon vastata :smiley:
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 16.10.2010, 21:40:35
Maailmankaikkeuden jokainen piste on ollut aina myös sen keskipisteessä.
Jokaisesta pisteestä on koko ajan yhtäpitkä matka tai aika havaintohorisonttiin.
Avaruus laajenee koko ajan jokaisen pisteen ympärillä, siitä seuraa että ja havaintohorisontti etääntyy jokaisesta pisteestä joka suuntaan koko ajan.

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 16.10.2010, 22:52:31
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 16.10.2010, 21:40:35
Maailmankaikkeuden jokainen piste on ollut aina myös sen keskipisteessä.
Jokaisesta pisteestä on koko ajan yhtäpitkä matka tai aika havaintohorisonttiin.
Avaruus laajenee koko ajan jokaisen pisteen ympärillä, siitä seuraa että ja havaintohorisontti etääntyy jokaisesta pisteestä joka suuntaan koko ajan.

jk

Niin on niinkin. Jos puhutaan koko universumista, sisältyy siihen silloin kaikki, myös horisonttien ulkopuolella olevat alueet. Kaikella tällä on vain yksi keskipiste 3D:ssä. Sitten tilanne muuttuu jos avaruus on äärettömän kokoinen.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 17.10.2010, 09:59:50
No, kyllähän tälläkin hetkellä taidetaan olla sillä kannalla, että maailmankaikkeus on äärettömän suuri, joten siinä tapauksessa sitä keskipistettä ei ainakaan siis tarvita.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 17.10.2010, 14:50:23
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 17.10.2010, 09:59:50
No, kyllähän tälläkin hetkellä taidetaan olla sillä kannalla, että maailmankaikkeus on äärettömän suuri, joten siinä tapauksessa sitä keskipistettä ei ainakaan siis tarvita.

Jos kaikkeus olisi äärettömän suuri, koko alkuräjähdysteoria menisi remonttiin. Ymmärtäisin että äärellisen kokoinen alkutila hetkeä myöhemmin tulisi äärettömän kokoiseksi, on vaikea käsittää. Jos hetkellä 0,001s  kaikkeus on mitattavan kokoinen ja hetkellä 1,0s mittaamaton, teoria kaatuu :smiley:
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 17.10.2010, 20:21:29
Hetkellä 0,001s havaintohorisontti oli jokaisessa avaruuden pisteessä 0,001s etäisyydellä. Tämän jälkeen uutta avaruutta on syntynyt tasaiseen tahtiin lisää siten että havaintohorisontti on nykyisellä etäisyydellä.

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 17.10.2010, 20:23:01
Yleinen suhteellisuusteoria korvaa Newtonin gravitaatiovoiman avaruuden geometrialla: Kaikki newtonilaiset ilmiöt voidaan selittää sen avulla, muutamat tarkemmin ja lisäksi ilmiöitä joita newtonilainen ei kykene lainkaan selittämään. Newtonilainen gravitaatio on jonkinlainen Yleisen suhteellisuusteorian yksinkertaistus pienillä etäisyyksillä ja miedoilla gravitaatiovoimilla.

Yleisessä suhteellisuusteoriassa avaruus on 4-ulotteinen, jossa on 3 paikkaulottuvuutta ja yksi aikaulottuvuus. Sen lisäksi geometria ei ole euklidinen, kuten newtonilaisessa teoriassa, vaan yleisempää muotoa. Matematiikka ei ole kovin helppoa, kun siinä päädytään helposti ratkomaan epälineaarisia differentiaaliyhtälöitä (eivät yleensä ratkea ilman yksinkertaistuksia suljetussa muodossa). On kuitenkin löydetty malleja, jotka ennustavat hyvin mitattuja tuloksia. Tällaisissa malleissa geodesit yhtyvät menneisyydessä (maailmankaikkeus on siis ollut äärimmäisen pieni joskus). Näyttäisi myös siltä, että maailmankaikkeudessa voi kulkea mihin suuntaan tahansa äärettämän pitkän matkan (maailmankaikkeus on rajaton), mutta sillä on äärellinen tilavuus ja siis myös massa.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Kaizu - 17.10.2010, 21:12:10
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 17.10.2010, 20:21:29
Hetkellä 0,001s havaintohorisontti oli jokaisessa avaruuden pisteessä 0,001s etäisyydellä. Tämän jälkeen uutta avaruutta on syntynyt tasaiseen tahtiin lisää siten että havaintohorisontti on nykyisellä etäisyydellä.

jk
Vielä tätäkin aiemmin vallinnut kosminen inflaatio on aiheuttanut että tuon havaintohorisontin takanakin on avaruutta ja ainetta.
Nykyinen käsitys pimeästä energiasta perustuu siihen että viimeaikaiset mittaukset näyttäisivät että avaruutta ei synnykkään tasaiseen vaan kiihtyvään tahtiin. Jos laajenemisen kiihtyminen jatkuu tällaisenaan katoavat lopulta kaikki tähtitaivaan kohteet havaintohorisontin taakse. Nykyvauhdilla avaruuden laajeneminen ei näy paikallisen galaksijoukon sisällä mutta aikaa myöten laajeneminen tässäkin mittakaavassa ylittää galaksien välisen gravitaation vaikutuksen. Sen jälkeen on vuorossa galaksin sisäisten rakenteiden katoaminen ja jossain vaiheessa oma nenänpäämmekin on jo kadonnut horisontin taa (vai olisikohan käynyt jo nyt).
http://www.helsinki.fi/~enqvist/artikkeli.dir/dim_04.htm (http://www.helsinki.fi/~enqvist/artikkeli.dir/dim_04.htm)
Kari Enqvist on kirjoittanut kosmisesta inflaatiosta sen verran selkeästi että minäkin kuvittelen sen ymmärtäväni.

Kaizu
Kaizu edit (olenkohan alkanut toistaa itseäni)
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 26.10.2010, 11:31:20
Lainaus käyttäjältä: mistral - 17.10.2010, 14:50:23
Jos kaikkeus olisi äärettömän suuri, koko alkuräjähdysteoria menisi remonttiin. Ymmärtäisin että äärellisen kokoinen alkutila hetkeä myöhemmin tulisi äärettömän kokoiseksi, on vaikea käsittää. Jos hetkellä 0,001s  kaikkeus on mitattavan kokoinen ja hetkellä 1,0s mittaamaton, teoria kaatuu :smiley:

Nojaa. Olen tainnut olla siinä luulossa, että jo alkutilakin oli mahdollisesti ääretön. Silloin vain tiheyskin olisi ollut ääretön. Enpä nyt tuota oikein tiedä. Onko singulariteetti ääretön? Äärettömän  pieneksi sitä taidetaan yleensä sanoa.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Una - 26.10.2010, 12:31:04
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 26.10.2010, 11:31:20
Nojaa. Olen tainnut olla siinä luulossa, että jo alkutilakin oli mahdollisesti ääretön. Silloin vain tiheyskin olisi ollut ääretön. Enpä nyt tuota oikein tiedä. Onko singulariteetti ääretön? Äärettömän  pieneksi sitä taidetaan yleensä sanoa.

Nykykäsitys ilmeisesti on että ennen alkuräjähdystä ei ollut olemassa yhtään ulottuvuuttakaan eikä siten myöskään aikaa. Singulariteetti on määritelmän mukaan äärettömän tiheä ja äärettömän pieni, mutta lienee kuitenkin väärin väittää sen tilavuutta nollaksi?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 26.10.2010, 13:20:53
Onko energialla tilavuutta?
Onko "ei mitään" sama kuin "tyhjä"?

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 27.10.2010, 18:14:45
Lainaus käyttäjältä: Una - 26.10.2010, 12:31:04
Nykykäsitys ilmeisesti on että ennen alkuräjähdystä ei ollut olemassa yhtään ulottuvuuttakaan eikä siten myöskään aikaa. Singulariteetti on määritelmän mukaan äärettömän tiheä ja äärettömän pieni, mutta lienee kuitenkin väärin väittää sen tilavuutta nollaksi?

Onko tuo äärettömän pieni sitten äärellinen koko? Maailmankaikkeuden alkuhetkelläkään ei ymmärtääkseni ollut mitään reunaa. Jotenkin tuntuisi oudolta mistralin ajatus, että ääretön maailmankaikkeus kumoaisi alkuräjähdysteorian, vaikka onhan se  tosiaan hankala kuvitella, että äärettömän pienestä tulisi kerta heitolla äärettömän suuri.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: xepheid - 27.10.2010, 19:32:22
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 27.10.2010, 18:14:45
Onko tuo äärettömän pieni sitten äärellinen koko?

Ei ole. Paitsi ehkä jonkinlaisen rajankäynnin (epsilon > 0 jne.) mielessä.

LainaaMaailmankaikkeuden alkuhetkelläkään ei ymmärtääkseni ollut mitään reunaa. Jotenkin tuntuisi oudolta mistralin ajatus, että ääretön maailmankaikkeus kumoaisi alkuräjähdysteorian, vaikka onhan se  tosiaan hankala kuvitella, että äärettömän pienestä tulisi kerta heitolla äärettömän suuri.

Ei siitä äärettömän suurta tarvitse tullakaan. Tosin inflaatio voi laajentaa avaruutta nopeammin kuin informaatio ehtii kulkea, siis ylivalonnopeudella, mikä tekee maailmankaikkeudest tavallaan 'äärettömän'.

Tuosta singulariteetin tilavuudesta on vähän turha keskustella, koska suhteellisuusteoria, joka tuohon singularitteettiin johtaa, joka tapauksesta lakkaa pätemästä tarpeeksi pienessä mittakaavassa. Viimeistään silloin kuin kvantti-ilmiöihin kuten virtuaalihiukkaspareihin liittyvä energia muuttaa avaruuden ei-sileäksi. Ennen kuin teoria kvanttigravitaatiosta saadaan kehiin, on mahdotonta sanoa, mitä erittäin pienessä maailmankaikkeudessa oikeastaan tapahtuu, tai millainen sellainen ylipäänsä edes on.

LainaaMiten voi olla ääretön, mutta tilavuudeltaan rajallinen? Mitä tuo ääretön sitten tarkoittaa, jos ei tilavuutta?

Ajattelepas pallon pintaa. se on esimerkki äärettömästä kaksiulotteisesta avaruudesta, jolla on silti äärellinen 2-tilavuus (eli kansankielellä pinta-ala)  :wink:

Mitä tuohon ketjun alkuosan etäisyyspohdintaan tulee, niin ammattilaisethan käyttävät kaukaisempien kohteiden etäisyyden ilmaisemiseen ainoastaan punasiirtymää, eivät pituusmittoja. Tämä ihan juuri siksi että esimerkiksi 10 miljardin valovuoden päässä olevan kohteen etäisyys on niin helkkarin kyseenalainen ilmaus, kun taas punasiirtymän saa suoraan havainnoista ilman tulkintaa :cheesy:


--
Samuli
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Una - 27.10.2010, 21:20:11
Lainaus käyttäjältä: xepheid - 27.10.2010, 19:32:22
Mitä tuohon ketjun alkuosan etäisyyspohdintaan tulee, niin ammattilaisethan käyttävät kaukaisempien kohteiden etäisyyden ilmaisemiseen ainoastaan punasiirtymää, eivät pituusmittoja. Tämä ihan juuri siksi että esimerkiksi 10 miljardin valovuoden päässä olevan kohteen etäisyys on niin helkkarin kyseenalainen ilmaus, kun taas punasiirtymän saa suoraan havainnoista ilman tulkintaa :cheesy:

Niinpä. Lisäksi kun muistetaan vielä että se valo on kulkenut Maassa havaittavaksi miljoonia vuosia niin kohteen nykytilasta ei voida tietää mitään. Esimerkiksi jos vaikka huomenna havaittaisin/uutisoitaisiin jonkun tähden supernovaräjähdys olisi kyseessä aikaisimmillaankin viime vuosituhannella ja todennäköisesti jo ennen dinosauruksia tapahtuneen räjähdyksen valo.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 28.10.2010, 16:43:47
Lainaus käyttäjältä: xepheid - 27.10.2010, 19:32:22
Ajattelepas pallon pintaa. se on esimerkki äärettömästä kaksiulotteisesta avaruudesta, jolla on silti äärellinen 2-tilavuus (eli kansankielellä pinta-ala)  :wink:


Ok. Luulin, että pallon pinta on malliesimerkki äärellisestä maailmankaikkeudesta.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: naavis - 28.10.2010, 17:23:11
Tässä käytetään nyt sanaa "ääretön" hieman hämäävästi kahdessa eri merkityksessä. Pallonpinta on äärellisen kokoinen, mutta itse pinta on ääretön, eli sillä ei ole ääriä. Toisinsanoen sillä ei ole reunoja.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 28.10.2010, 17:39:42
Edelleen mietittäväksi termi "yksipuolinen pinta" jolla on yksi reuna. Kaksiulotteisessa geometriassa helposti mallinnettava...

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: xepheid - 28.10.2010, 21:22:56
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 28.10.2010, 17:39:42
Edelleen mietittäväksi termi "yksipuolinen pinta" jolla on yksi reuna. Kaksiulotteisessa geometriassa helposti mallinnettava...

Oliko tämä tarkoitetu pähkinäksi muille vai pohditko itse?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 28.10.2010, 23:08:13
Ajattelin vaan laittaa täkyksi tai ajatusleikiksi pienen geometrian tehtävän, kun ketjun otsikko on maailmankaikkeuden reuna. Saa kaivella lähdekirjoja, googlettaa, wikittää tai kaivella muistin tai mielen sopukoista.

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: pnuu - 28.10.2010, 23:45:00
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 28.10.2010, 17:39:42
Edelleen mietittäväksi termi "yksipuolinen pinta" jolla on yksi reuna. Kaksiulotteisessa geometriassa helposti mallinnettava...

Möbiuksen nauha (http://fi.wikipedia.org/wiki/M%C3%B6biuksen_nauha) vissiin hakusessa?-)
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Lauri Kangas - 29.10.2010, 00:14:37
Mutta miltä möbiuksen nauha näyttää kaksiulotteisessa avaruudessa? Ei kleinin pullokaan 3D:nä ole kovin kummoinen.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Meade-mad - 29.10.2010, 10:03:16
Edelleen noista kahdesta, Möbiuksen nauhasta jaKleinin pullosta, ovatko ne avaruuksina äärettömiä vai äärellisiä? Miten Möbiuksen pintaa kulkeva muurahainen kokisi ne?

jk
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 30.10.2010, 12:38:49
Lainaus käyttäjältä: naavis - 28.10.2010, 17:23:11
Tässä käytetään nyt sanaa "ääretön" hieman hämäävästi kahdessa eri merkityksessä. Pallonpinta on äärellisen kokoinen, mutta itse pinta on ääretön, eli sillä ei ole ääriä. Toisinsanoen sillä ei ole reunoja.

Kiitos, nyt tajusin mitä tuolla tarkoitettiin. Käyttäisin itse kuitenkin sekaannuksen välttämiseksi sanaa reunaton.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Kaizu - 30.10.2010, 15:24:24
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 30.10.2010, 12:38:49
Kiitos, nyt tajusin mitä tuolla tarkoitettiin. Käyttäisin itse kuitenkin sekaannuksen välttämiseksi sanaa reunaton.
Käytössä on jo sana rajaton. Sekaannuksien saamiseksi sitä käytetään synonyyminä samaa perua olevalle ääretön sanalle. Ilmeisetikin meiltä puuttuu sanat kuvaamaan mielettömän suurta ja aivan mitättömän pientä.

Kaizu
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: xepheid - 30.10.2010, 21:08:24
Lainaus käyttäjältä: Lauri Kangas - 29.10.2010, 00:14:37
Mutta miltä möbiuksen nauha näyttää kaksiulotteisessa avaruudessa? Ei kleinin pullokaan 3D:nä ole kovin kummoinen.

Askartele semmoinen paperista ja valaise sitä lampulla. Syntyvä varjo on nauhan projektio 2D-avaruuteen  :smiley:
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: xepheid - 30.10.2010, 21:09:51
Lainaus käyttäjältä: Meade-mad - 29.10.2010, 10:03:16
Edelleen noista kahdesta, Möbiuksen nauhasta jaKleinin pullosta, ovatko ne avaruuksina äärettömiä vai äärellisiä?

Molemmat ovat äärellisiä siinä mielessä, että ne ovat suljettuja monistoja.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 31.10.2010, 12:50:28
Lainaus käyttäjältä: naavis - 28.10.2010, 17:23:11
Tässä käytetään nyt sanaa "ääretön" hieman hämäävästi kahdessa eri merkityksessä. Pallonpinta on äärellisen kokoinen, mutta itse pinta on ääretön, eli sillä ei ole ääriä. Toisinsanoen sillä ei ole reunoja.

Jos tässä kaareutuneessa avaruudessa tarkastellaan janaa, esm 1000mrd vv pituudeltaan, voidaan ajatella että se kiertää jo toista tai kolmatta kierrosta kaikkeuden ympäri. Tässä tapauksessa ei reuna tule vastaan. Sensijaan, jos ei edetä suoraan, vaan tiedetään, minnepäin pitää kaartaa, lopulta tullaan reunalle eli laajenemispinnalle. Näin ainakin tuntuisi loogiselta, täytyyhän kasvavan tilavuuden purkautua jonnekin. Eli mielestäni laajeneminen sisältää jo käsitteenä pinnan tai suunnan johon laajeta. Jos esimerkiksi helminauhan helmien väliin laajenisi 1cm tyhjää, täytyisi halkaisijan laajeta. Jos halkaisija ei laajene, menevät helmet toiselle kierrokselle...

Avaruuden kaareutumisesta olen sitä mieltä että se kaareutuu vain yhteen suuntaan (yhdessä paikassa) 360 asteisella asteikolla. Siis, jos "ammutaan" luoti tiettyyn suuntaan, se kiertää aina samojen alueiden läpi, eikä sattumanvaraisesti. Tarkoitan että kaareutumisella on epäsymmetrinen muoto, eli ymmärtääkseni avaruus on homogeeninen, isotrooppinen mutta kaarevuudeltaan epäsymmetrinen. Tämmöistä metafysiikkaa :grin:
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Darth Theropoda - 09.12.2010, 09:58:00
Absurdi esimerkki: Obi-Wan Kenobi lähtee eduskuntatalon edestä ja kaasuttaa suuntaan X kymmentuhatkertaisella valonnopeudella. Mallissa jossa rajattomuutta kuvataan pallon pinnalla; hän palaisi täyden kierroksen tehtyään takaisin lähtöpisteeseen. Palaisiko Kenobi siis lopulta suurin piirtein eduskuntatalon pihalle?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Kaizu - 09.12.2010, 11:48:10
Lainaus käyttäjältä: mistral - 31.10.2010, 12:50:28
Jos tässä kaareutuneessa avaruudessa tarkastellaan janaa, esm 1000mrd vv pituudeltaan, voidaan ajatella että se kiertää jo toista tai kolmatta kierrosta kaikkeuden ympäri.
Aikaa ja avaruutta ei saada irti toisistaan. Yllä mainitun janan tarkastelu kestää minimissään 1000mrd vuotta eikä sitä ole vielä keritty tehdä eikä ihan lähitulevaisuudessa keritäkään. Toisaalta maailmankaikkeus muuttuu tarkastelun kestäessä joten tarkastelun lopputulos ei kerro oikeastaan mitään muuta kuin että kaikkeus on silloin vähän yli 1000mrd vuotta vanha.

Obi Van Kenobi ei kaasuttele edes valon nopeudella joten kiiihtyvästi laajenevassa kaikkeudessa voidaan sanoa että hän ei palaa.

Kaizu
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Darth Theropoda - 11.12.2010, 02:11:04
Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 09.12.2010, 11:48:10
Obi Van Kenobi ei kaasuttele edes valon nopeudella joten kiiihtyvästi laajenevassa kaikkeudessa voidaan sanoa että hän ei palaa.

Tottakai näin sanotaan jos Obiin törmätään lähiökuppilassa. Mutta jos nyt pysytään edellisessä absurdissa esimerkissä, niin että jediparka voisi matkata >C-nopeudella yliluonnollisesti ja vieläpä selvitä matkastaan kertomaan siitä meille. Eli toisin sanoen voisi saavuttaa meidän kosmologisen horisontin ja edetä niin pitkälle, että pallomallissa kierrettäisiin täysi kierros. Palaisiko hän siis takaisin lähtöpisteeseen? Vai onko kysymys niin absurdi että sitä ei voi edes esittää ilman, että vastauksessa törmätään (dogmaattisesti myös mielikuvituksessa) Einsteinin lakeihin, avaruuden harvoista hiukkasista syntyvään kitkaan ja Obin hajoamiseen kiihdytyksessä?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Jarkko.A - 11.12.2010, 02:21:12
Mutta kun kysymys on täysin mieletön. Ylivalonnopeudella ei voi matkustaa joten hän ei voi palata takaisin lähtöpisteeseen meidän maailmankaikkeudessamme. Itse asiassa maailmankaikkeuden rakenne taitaa sisältää itsessään oletuksen siitä ettei ylivalonnopeudella voi liikkua mikään hiukkanen.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: maailmankaikkeus92 - 12.12.2010, 14:12:12
Entäpä jos oletettaisiin, että maailmankaikkeuden koko pysyy nykyisellään, eikä laajene? Palaisiko Obi-Wan siinä tapauksessa lähtöpisteeseensä alivalonnopeudella matkatessaan?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: GaryP - 12.12.2010, 14:29:10
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 12.12.2010, 14:12:12
Entäpä jos oletettaisiin, että maailmankaikkeuden koko pysyy nykyisellään, eikä laajene? Palaisiko Obi-Wan siinä tapauksessa lähtöpisteeseensä alivalonnopeudella matkatessaan?

Miksi oletettaisiin tuollaista? Silloin kaikki muutkin säännöt ja lait olisivat väärin...

Kari
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 12.12.2010, 18:08:55
Lainaus käyttäjältä: maailmankaikkeus92 - 12.12.2010, 14:12:12
Entäpä jos oletettaisiin, että maailmankaikkeuden koko pysyy nykyisellään, eikä laajene? Palaisiko Obi-Wan siinä tapauksessa lähtöpisteeseensä alivalonnopeudella matkatessaan?

Kyllä sen puolesta että laajeneminen ei johtaisi spiraalimaiselle radalle mutta toinen asia on se, että jos maailmankaikkeus ei ole meidän sijaintiimme nähden symmetrinen, palaisiko ympyräkierros lähtöpaikkaansa vai menisikö se ohi. Ja tämäkin vain sillä ehdolla että kaikkeuden kaarevuus on positiivinen. Jos se onkin nolla eli laakea, suorat eivät koskaan kaarra suuntaan tai toiseen.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 16.12.2010, 16:35:41
LainaaAvaruuden kaareutumisesta olen sitä mieltä että se kaareutuu vain yhteen suuntaan (yhdessä paikassa) 360 asteisella asteikolla. Siis, jos "ammutaan" luoti tiettyyn suuntaan, se kiertää aina samojen alueiden läpi, eikä sattumanvaraisesti.

Ajatteletko tuossa 3-uloteista kaareutumista.
Mutta jos 4-ulotteinen aika-avaruus kaareutuu, niin kuinka siinä tuo sama ajatuskuvio menee. Otetaan vielä huomioon se, ettei kaareutuminen pysy vakiona paikallisesti.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Kaizu - 16.12.2010, 17:39:09
Meidän tutut kolme ulottuvuutta (pituus, leveys, korkeus tai x,y,z) ovat samanarvoisia gravitaatiokentässä. Mikään niistä ei ole lineaarinen eli kaikki kaareutuvat.
Aika-avaruudessa mukaan lisätään vielä aika T joka on muutoin saman arvoinen paitsi me liikumme sen suhteen melko vakionopeutta yhteen suuntaan.
Matemaattisesti aika on helppo ottaa mukaan kun valitaan aika-avaruuden kaikille koordinaateille sama yksikkö, metri. XYZ suunnissa se tulee valovuodesta, aika kerrotaan valon nopeudella. Kun vielä huomioi että koordinaatistossa voi edetä vain valonnopeudella, putkahtavat aikadilataatio ja Lorentzin muunnoskaavat esiin melkein itsestään. Helpottaa laskemista mutta ei välttämättä sen ymmärtämistä että mitä tuli laskettua. Tämä neliulotteinen koordinaatisto kaareutuu gravitaation vaikutuksesta ja kiihdytettäessä. Siitäpä herra Einstein päätteli että nehän ovat sama asia.

Kaizu
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 16.12.2010, 22:39:56
Lainaus käyttäjältä: jaava - 16.12.2010, 16:35:41
Ajatteletko tuossa 3-uloteista kaareutumista.
Mutta jos 4-ulotteinen aika-avaruus kaareutuu, niin kuinka siinä tuo sama ajatuskuvio menee. Otetaan vielä huomioon se, ettei kaareutuminen pysy vakiona paikallisesti.

Kyllä, 3-ulotteista. En osaa sanoa mitä muutoksia aika tekee tuohon ajatuskuvioon. Jos Planck-teleskoopilla päädytään laakeaan universumiin, suorat eivät kaartaisikaan, paitsi paikallisesti.

Daviesia lukiessa ihmetyttää kaikkeuden kaareutumisen riippuvan gravitaation sidosenergian määrästä joka olisi miinus 10^50 tonnia. Taas materian ym. massaenergia olisi plus 10^50 tonnia. Nämä sitten kumoaisivat toisensa mikä tahtoo sanoa että kaikkeuden kokonaismassa olisi nolla :huh: Jo tämä vaikuttaa uskomattomalta mutta outoa on myös se ettei näköjään kaareutumisen suunnalla olisi väliä, vain määrällä. Itse olen ymmärtänyt että kaareutumisella olisi vissi suunta (jos avaruuden kaarevuus on positiivinen) Ei tässä oikein tiedä, mitä ajatella.


Lisäys:  Davies tässä sanoo että jos negatiivinen ja positiivinen energia ovat yhtä suuria, niin niiden aiheuttama positiivinen ja negatiivinen kaareutuminen kumoavat toisensa. Tällöin avaruus olisi laakea.

Olisi kiva tietää, onko gravitaation negatiivista sidosenergiaa oikeasti olemassa, tarkoitan tuollaisia määriä.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: juha_k - 11.02.2011, 13:20:15
Viimeisimmät uutiset maailmankikkeuden kokoarvioista: http://www.avaruus.fi/

Tarkoittaako tuo nyt sitä että kaukaisin näkyvä(periaatteessa) kohde olisi 45miljardin valovuoden päässä?

Ja tämä selittyisi sillä että avaruus on laajentunut sinä aikana(13,7miljardia vuotta) kun valo on kulkenut kohteesta meille?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Jutte - 11.02.2011, 19:23:47
Hyvä kysymys Juha.
Mielestäni uutinen, joka herättää enemmän kysymyksiä kuin vastauksia on huono varsinkin kun perusteita ei edes yritetä ymmärrettävästi selittää:
"Havaittavissa oleva universumi on halkaisijaltaan noin 90 miljardia valovuotta"
Mitä? Eikö COBE (cosmic backround explorer) luotain aikanaan havainnut mikroaaltosäteilyn aallonpituudella ensimmäisenä galaksien muodostumisvaihetta yli 13 miljardin valovuoden etäisyydeltä ja nähnyt rajan, jonka takaa ei voi saada havaintoja ja tietoa?
"Avaruuden tiedetään silti jatkuvan paljon kauemmas"
No minä en ainakaan ole tätä koskaan tiennyt tai kuullut :shocked:

Nyt täytyy kyllä yleisönäytöksissä esittää kuollutta jos tällaisia kysymyksiä tulee :wink:

EDIT:
Tässä ei nyt kritisoida T+A:n valittämää uutista vaan itse tietolähdettä.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 11.02.2011, 22:49:18
Lainaus käyttäjältä: juha_k - 11.02.2011, 13:20:15
Viimeisimmät uutiset maailmankikkeuden kokoarvioista: http://www.avaruus.fi/

Tarkoittaako tuo nyt sitä että kaukaisin näkyvä(periaatteessa) kohde olisi 45miljardin valovuoden päässä?

Ja tämä selittyisi sillä että avaruus on laajentunut sinä aikana(13,7miljardia vuotta) kun valo on kulkenut kohteesta meille?

Näin minäkin ymmärtäisin. Jos avaruus ei laajenisi kiihtyvästi, vaan vakionopeudella, silloin ei päästäisi lähellekään tuota 45 miljardia, tuskin edes puoleen siitä.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 12.02.2011, 01:01:48
Lainaus käyttäjältä: juha_k - 11.02.2011, 13:20:15
Tarkoittaako tuo nyt sitä että kaukaisin näkyvä(periaatteessa) kohde olisi 45miljardin valovuoden päässä?

Joo.

Lainaa
Ja tämä selittyisi sillä että avaruus on laajentunut sinä aikana(13,7miljardia vuotta) kun valo on kulkenut kohteesta meille?

Juuri näin.

Lainaus käyttäjältä: Jutte - 11.02.2011, 19:23:47
"Avaruuden tiedetään silti jatkuvan paljon kauemmas"
No minä en ainakaan ole tätä koskaan tiennyt tai kuullut :shocked:

Nyt olet :azn:

http://www.atlasoftheuniverse.com/redshift.html

Selitys 13.7mrd vs 90mrd on siis tuo co-moving distance.  Mitä se on suomeksi?  Yhteisliikkuva etäisyys??
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: juha_k - 12.02.2011, 14:10:02
Kiitos vastauksista, skepsiksen keskustelufoorumilla oli jo ihmettelyä tästä aihesta.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jaava - 17.02.2011, 11:46:53
Lainaus käyttäjältä: Darth Theropoda - 09.12.2010, 09:58:00
Absurdi esimerkki: Obi-Wan Kenobi lähtee eduskuntatalon edestä ja kaasuttaa suuntaan X kymmentuhatkertaisella valonnopeudella. Mallissa jossa rajattomuutta kuvataan pallon pinnalla; hän palaisi täyden kierroksen tehtyään takaisin lähtöpisteeseen. Palaisiko Kenobi siis lopulta suurin piirtein eduskuntatalon pihalle?

Eikö hän ihan yksinkertaisen matematiikan mukaan tule tällöin samaan pisteeseen mistä lähti.

Jos mallina käytetään "pallopintaa", joka ei olekaan 2-ulotteinen, vaan 3-ulotteinen; siis 4-ulotteisen avaruuden 3-ulotteinen "pinta".

Kun 4-ulotteinen avaruus kasvaa kiihtyvällä nopeudella, niin kasvaako sen 3-ulotteinen tila-avaruus tällöin kiihtyvästi (kukin dimenssio) ja aikaulottuvuus ei kasva ollenkaan?
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: mistral - 17.02.2011, 19:18:39
Lainaus käyttäjältä: jaava - 17.02.2011, 11:46:53
Eikö hän ihan yksinkertaisen matematiikan mukaan tule tällöin samaan pisteeseen mistä lähti.

Vaikea sanoa, Paul Davieshan esitti Einsteinilaisen mallin toimivan näin. Tiedä sitten, onko se otettava kirjaimellisesti. Ehkä se tarkoittaa sitä että valo kulkee universumissa vähän niinkuin villalanka kerässä. Tai , jos ajatellaan pimeän aineen hiukkasta, joka ei ylitä maan pakonopeutta (maan sisältä pakonopeutta), niin se seikkailisi maan sisällä loputtomasti pääsemättä koskaan pintaan. Tämän analogian idea on vain kuvata avaruuden gravitaatiota nollaksi keskellä ja maksimiksi reunalla.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: tellus - 26.02.2011, 20:26:32
Kun on joku tai jotakin olemassa, on aina olemassa jotakin muuta. Viitaten tähän , niin eikö kaikkeen nyt olemassaolevaan, maailmankaikkeus, on olemassa myös jotakin muuta. Varmistus tähän lienee ihmiselle mahdotonta saada. Jos joku tietää, olisin erittäin kiinnostunut.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: jussi_k_kojootti - 26.02.2011, 22:09:55
Lainaus käyttäjältä: tellus - 26.02.2011, 20:26:32
Viitaten tähän , niin eikö kaikkeen nyt olemassaolevaan, maailmankaikkeus, on olemassa myös jotakin muuta.

Riippuu maailmankaikkeuden määritelmästä.  Minusta on omituista määritellä maailmankaikkeus miksikään muuksi kuin "kaikeksi mikä on".  Tällä määritelmällä väittämäsi ei päde -- eli ei ole olemassa mitään muuta kuin maailmankaikkeus.

Huomaa, että maailmankaikkeuden määrittelemiseksi *ei* tarvitse tietää mistä kaikesta se koostuu tai miten sen osaset vuorovaikuttavat.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: tellus - 27.02.2011, 11:08:48
Jos maailmankaikkeus määritellään, kaikki mikä on, niin kaikki pohdiskelut sen reunoista etc. ovat turhia. Reunat, tilavuudet, etäisyydet, ovat jonkin olemassa olevan asian rajallisuuksia. Eli. Jos em. maailmankaikkeuden rajallisuuksia pohdiskelevat ovat oikeilla jäljillä, maailmankaikkeus ei olisi, kaikki mikä on. Mielestäni havaittavissa oleva maailmankaikkeus on jotakin, mistä johtuen on olemassa jotakin muuta, meille ihmisille tänä päivänä vielä käsittämätöntä. Ehkä.
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: GaryP - 27.02.2011, 12:54:00
Mikä tarkoitus tällä höpinällä on? Kuulostaa siltä kuin olisi tarkoitus saada aikaiseksi sekavaa filosofointia ilman tieteellistä perustaa.

Kari
Otsikko: Vs: maailmankaikkeuden reuna
Kirjoitti: Jarska - 27.02.2011, 13:35:21
Tämän ketjun reuna tuli nähtävästi jo vastaan joten menee lukkoon.


terv.Jari