Avaruus.fi - keskustelualue

Tähtiharrastus ja tähtitiede => Kosmologia => Aiheen aloitti: baddu - 13.09.2009, 13:20:56

Otsikko: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 13.09.2009, 13:20:56
Jos toinen kaksosista jää maapallolle ja toinen menee vaikka neutronitähden lähelle niin että painovoiman vaikutuksesta toisen aika kuluu puolet hitaammin, siis kun toisella on kulunut vuosi niin toisella vasta puoli vuotta.

Jos odotetaan miljardi vuotta ja kumpikin mittaa nyt maailmankaikkeuden iän. Mitä saadaan tulokseksi?
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: softis - 13.09.2009, 14:16:58
Moi,

Aikaa ei  kulu välttämättä se puolet. Sitä voi kulua vaikkapa 1% riippuen siitä
miten voimakkaassa gravitaatiokentässä tämä uskalias matkaaja on.

Maailmankaikkeuden ikä on absoluuttinen vakio, ainakin nykytiedon mukaan.

Siis voi mennä vaikkkapa mustan aukon tapahtumahorisontin lähelle roikkumaan,
tulla takaisin ja huomata että oops.  maassa onkin vuosi 2109. Einsteinin yleinen
suhteellisuusteoria todistaa tämän.

jouni.R
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 13.09.2009, 15:29:48
Lainaus käyttäjältä: softis - 13.09.2009, 14:16:58
Aikaa ei  kulu välttämättä se puolet. Sitä voi kulua vaikkapa 1% riippuen siitä
miten voimakkaassa gravitaatiokentässä tämä uskalias matkaaja on.

Juu tietysti, tuo puolet oli vain esimerkki että toinen henkilö olisi sellaisessa gravitaatiokentässä että aika kuluu puolet hitaammin.

Lainaa
Maailmankaikkeuden ikä on absoluuttinen vakio, ainakin nykytiedon mukaan.

Siis voi mennä vaikkkapa mustan aukon tapahtumahorisontin lähelle roikkumaan,
tulla takaisin ja huomata että oops.  maassa onkin vuosi 2109. Einsteinin yleinen
suhteellisuusteoria todistaa tämän.

Hmm, siis jos nyt mittaamme maailmankaikkeuden iän ja saamme 13.7 miljardia vuotta ja joku lähtee roikkumaan mustan aukon liepeille miljardiksi vuodeksi (maapallon aikaa) niin että maapallolla mittaamme iäksi 14.7 miljardia vuotta. Tuolla mustan aukon tyypillä aikaa on kulunut kuitenkin puoli miljardia vuotta siitä kun hän on  lähteny maapallolta. Mittaako hänkin universumin iäksi 14.7 miljardia vuotta ?
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: softis - 13.09.2009, 15:53:24
Hän on vain siirtynyt ajassa eteenpäin. Universumin ikä on vanhentunut
tismalleen saman verran kuin tämä seikkalijamme oli matkalla.
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 13.09.2009, 15:58:31
Lainaus käyttäjältä: softis - 13.09.2009, 15:53:24
Hän on vain siirtynyt ajassa eteenpäin. Universumin ikä on vanhentunut
tismalleen saman verran kuin tämä seikkalijamme oli matkalla.

eli mitä mustan aukon lähellä oleva henkilö saa vastaukseksi jos hän mittaa universumin iän samoilla menetelmillä ja laitteilla kun me maapallolla?
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: mistral - 13.09.2009, 19:06:18
Lainaus käyttäjältä: baddu - 13.09.2009, 15:58:31
eli mitä mustan aukon lähellä oleva henkilö saa vastaukseksi jos hän mittaa universumin iän samoilla menetelmillä ja laitteilla kun me maapallolla?
morjens
Ymmärtääkseni hän saa vastaukseksi paljon lyhyemmän ajan kuin me.  Tästä ristiriidasta herää kysymys, että mikä on oikea aika. Olisikohan se oikea aika painottomassa nollanopeus tilassa mitattu aika?
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 13.09.2009, 19:41:57
Lainaus käyttäjältä: mistral - 13.09.2009, 19:06:18
          morjens
Ymmärtääkseni hän saa vastaukseksi paljon lyhyemmän ajan kuin me.  Tästä ristiriidasta herää kysymys, että mikä on oikea aika. Olisikohan se oikea aika painottomassa nollanopeus tilassa mitattu aika?

Josta päästäänkin suppean suhteellisuusteorian perusideaan: ei ole mitään nollanopeustilaa koska kaikki tasaisesti liikkuvat kappaleet ovat mielestään paikallaan. Me olemme paikallaan, auringon mielestä me liikumme ja aurinko on paikallaan, galaksin keskustalaisten mielestä aurinko liikkuu ja galaksin keskusta on paikallaan, kaukaisen galaksin mielestä meidän galaksi etääntyy heistä ja he ovat paikallaan jne  :azn:
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: mistral - 13.09.2009, 20:38:44
Lainaus käyttäjältä: baddu - 13.09.2009, 19:41:57
Josta päästäänkin suppean suhteellisuusteorian perusideaan: ei ole mitään nollanopeustilaa koska kaikki tasaisesti liikkuvat kappaleet ovat mielestään paikallaan. Me olemme paikallaan, auringon mielestä me liikumme ja aurinko on paikallaan, galaksin keskustalaisten mielestä aurinko liikkuu ja galaksin keskusta on paikallaan, kaukaisen galaksin mielestä meidän galaksi etääntyy heistä ja he ovat paikallaan jne  :azn:
Ajattelin nollanopeustilaksi sen, missä taustasäteilyn punasiirtymä on sama suunnasta riippumatta. Tuosta nollapainovoima paikasta en tiedä, mahtaako sellaista olla missään. Joka tapauksessa meidän planeettamme aika on hyvin lähellä "universaaliaikaa"
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: Kaizu - 13.09.2009, 21:38:26
Lainaus käyttäjältä: baddu - 13.09.2009, 13:20:56
Jos toinen kaksosista jää maapallolle ja toinen menee vaikka neutronitähden lähelle niin että painovoiman vaikutuksesta toisen aika kuluu puolet hitaammin, siis kun toisella on kulunut vuosi niin toisella vasta puoli vuotta.
Vaihdetaan neutronitähti mustaan aukkoon jotta saadaan parempia kertoimia.
Mustaan aukkoon putoavan havaitsijan subjektiivinen aika ei muutu miksikään kun hän havaitsee itseään, no ehkä vähän venytyttää nuo vuorovesivoimat. Sen sijaan kun han katsoon tulosuuntaansa hän näkee muun maailmankaikkeuden kiihdyttävän tempoaan kunnes juuri tapahtumahorisontin kohdalla muun maailman vauhti kiihtyy äärettömyyksiin.
Muu maailma näkee putoajan hidastuvan ja tapahtumahorisontin kohdalla jähmettyvän. Putoaja katoaa muun maailman näkyvistä koska hänestä lähtevän valon punasiirtymä kasvaa äärettömäksi. Putoaja siis punastuu ja himmenee ja jähmettyy.
LainaaJos odotetaan miljardi vuotta ja kumpikin mittaa nyt maailmankaikkeuden iän. Mitä saadaan tulokseksi?

Mustaan aukkoon putoajan mielestä ulkopuolisen maailman aika kulkee paljon nopeammin kuin hänen omansa. Hän näkee ulkopuolelta tulevan valon voimakkaasti sinisiirtyneenä. Vastaava efekti ilmenee kun kiihdytetään kohti valon nopetta (jokainenhan on niin tehnyt). Edestä päin tulee voimakkaasti sinisiirtynyttä valoa ja takaa punasiirtynyttä ja kun valon nopeus on saavutettu, edessä koko maailmankaikkeus kohtaa loppunsa kirkkaassa väläyksessä ja takana ei näy mitään. Tämän kokeminen ei tietenkään ole mahdollista kuin massattomille havaitsijoille. Muun maailman ei juurikaan tarvitse välittää mustaan aukkoon putovan havaitsijan näkemyksistä.

LainaaMaailmankaikkeuden ikä on absoluuttinen vakio, ainakin nykytiedon mukaan.
Mitäkö tämä tarkoittaa?

Kaizu
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 14.09.2009, 00:35:07
Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 13.09.2009, 21:38:26
Vaihdetaan neutronitähti mustaan aukkoon jotta saadaan parempia kertoimia.
...

Kiitoksia vastauksesta. Hieman haluaisin tarkentaa, ajatellaan vaikkapa jupiterin 'pinnalla' olevaa kappaletta jonka aika kuluu hitaammin kuin maapallolla. Ei olla siis luhistumassa eikä matkustamassa mihinkään mutta aika on kulunut 'aina' hitaammin. Saisiko tällainen kappale universumin iäksi saman kuin maapallon mittaaja?

Minä ymmärrän sen niin että jos on kaksi kappaletta universumin alusta alkaen, toinen kappale on pienemmässä ja toinen suuremmassa painovoimakentässä. Sitten kysytään kummaltakin kappaleelta universumin ikää. Mielestäni tällöin pienemmässä kentässä ollut kappale kertoo universumin olevan vanhempi kuin suuremmassa kentässä oleva. Olenko väärässä?
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: GaryP - 14.09.2009, 00:50:38
Herää kysymyksiä, mistä aika mitataan?

Kari
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 14.09.2009, 01:03:26
Lainaus käyttäjältä: GaryP - 14.09.2009, 00:50:38
Herää kysymyksiä, mistä aika mitataan?

Kari

"Nykyisen määritelmän mukaan sekunti on 9 192 631 770 kertaa sellaisen värähtelyn jaksonaika, joka vastaa cesium-133-atomin siirtymää perustilan ylihienorakenteen kahden energiatason välillä."
http://fi.wikipedia.org/wiki/Sekunti
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: GaryP - 14.09.2009, 02:33:02
Lainaus käyttäjältä: baddu - 14.09.2009, 01:03:26
"Nykyisen määritelmän mukaan sekunti on 9 192 631 770 kertaa sellaisen värähtelyn jaksonaika, joka vastaa cesium-133-atomin siirtymää perustilan ylihienorakenteen kahden energiatason välillä."
http://fi.wikipedia.org/wiki/Sekunti

Hmm, et nyt tainnut päästä samalle aaltopituudelle kanssani.
:wink:

Kari
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: Kaizu - 14.09.2009, 09:02:33
Jupiterin pinnalla oleva havaitsija on havainnut maailmankaikkeudessa kutakuinkin yhtä monta Ceciumatomin värähdystä kuin maanpäällinen havaitsija. Hänen omat Cesiumatominsa sen sijaan eivät ole värähdelleet ihan samaan tahtiin. Hänen mailmankaikkeutensa on siis yhtä monta vuotta vanha kuin meidänkin. Jos mittayksikkönä on havaitsijan ikä, hänen näkemänsä maailmankaikkeus on vaikkapa miljoonayksi kertaa hänen ikäisensä mutta maanpäällisen havaitsijan maailmankaikkeus vain miljoona kertaa havaitsijan ikäinen.

Kaizu
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: GaryP - 14.09.2009, 10:15:36
Minun mielessäni kävi vaihtoehtoisena mittaustapana molempien havaitsijoiden käytössä oleva erillinen kohde. Miten olisi vaikka rajusti pyörivä pulsari tai jokin muu, jonka parametrit ovat molempien mittaajien tiedossa? Jos tällaista kohdetta käytettäisiin kellona...?

Kari
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: Kaizu - 14.09.2009, 10:50:22
Lainaus käyttäjältä: GaryP - 14.09.2009, 10:15:36
Minun mielessäni kävi vaihtoehtoisena mittaustapana molempien havaitsijoiden käytössä oleva erillinen kohde. Miten olisi vaikka rajusti pyörivä pulsari tai jokin muu, jonka parametrit ovat molempien mittaajien tiedossa? Jos tällaista kohdetta käytettäisiin kellona...?

Kari
Idea on sama kuin tuossa virallisessa määritelmässä. Cesium-atomi on vakaampi. Neutronitähti ja varsinkiin pulsari hidastuu pikkuhiljaa hämmentäessään magneettikentällään tähtienvälistä kaasua. Toisaalta henkilökohtainen pulsari Jupiterin pinnalla saattaa aiheuttaa hämminkiä itse planeetassa.

Kaizu
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: GaryP - 14.09.2009, 11:04:14
Juurikin olin tulossa lisäämään edelliseen postaukseen tämän. Syynä pulsarin valitsemiseen oli se että ihminen ei pysty vastaavaa ulkoista kelloa rakentamaan, mutta jos pystyisi, ja tehtäisiinkin tarkka värähtelijä? Jos sen pulsseja laskemalla saataisiin varsinainen aikayksikkö luotua molempiin havaintopaikkoihin? Logiikka sanoo että toisessa paikassa ihmiset kuolevat "nuorempina" mutta kokevat elävänsä samanpituisen ajanjakson, johtuen paikallisesta painovoimasta. He ilmeisesti näkisivät vain tämän ulkoisen sykkivän kohteen eri värisenä sitten? Kun ei ole koulutusta niin tällaista sitä sitten kysellään.
:wink:

Kari
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: Kaizu - 14.09.2009, 12:31:45
Ihan ilman alan koulutusta tässä myös vastaillaan. Tekun teollisuuslinjalla suhteellisuusteorian osuus oli olematon. Nähtävästi kouluttamattomilla on samankaltainen logiikka kun päädyttiin samaan lopputulokseen. Testausta varten pitää sitten lähteä Jupiteriin.
Toisaalta HAL (http://en.wikipedia.org/wiki/HAL_9000#HAL_in_2001:_A_Space_Odyssey) ja David Bowman kävivät testailemassa siellä jotain, oliko se nyt 2001 vai 2010.

Kaizu
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 14.09.2009, 19:46:39
Okei, luulen että tajusin nyt mitä halusin tietää, kiitoksia  :cool:
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: mistral - 14.09.2009, 21:38:37
           Jäin miettimään tuota Garyn pulsari ideaa. Jos etsitään linnunradasta pulsari joka pyörii esim. 100miljoonaa kierrosta vuodessa maassa mitattuna, niin Jupiterissa mitattuna se pyörii yli 100miljoonaa kierrosta. Pitäisikö tästä ajatella, että Jupiterin historia kulkee eri tahtiin kuin Maan? Mielestäni ei. Historia kulkee käsi kädessä koko universumin historian kanssa, siinä ei ole synkronointi ongelmia. Ongelma sensijaan on ymmärtää se, että ajan yksikkö on kuin kumia, joka venyy tai supistuu, mutta sitä ei itse huomaa. Ainakin itselleni
se on ongelma.
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: GaryP - 14.09.2009, 21:57:15
Niin, jotta tuolta painovoimakuopasta pääsee pois, eli käytetään rajusti vastavoimaa, tapahtuu taas hetkellisesti jotain joustoa (tai puristusta). Johan sinne kuoppaan on menty alamäkeen, jousto oli silloin siellä puolella.

Mistral, tuo vertauksesi oli kaupunkilaistollolle aika hyvä vertaus, onko se kelvollinen tapa ajatella? Ei minulla yöunet mene vaikkei asia koskaan valkenisi, tämä on vain ikuista vääntöä ajatuksissa valveilla.

Kari
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 15.09.2009, 00:22:37
Lainaus käyttäjältä: mistral - 14.09.2009, 21:38:37
           Jäin miettimään tuota Garyn pulsari ideaa. Jos etsitään linnunradasta pulsari joka pyörii esim. 100miljoonaa kierrosta vuodessa maassa mitattuna, niin Jupiterissa mitattuna se pyörii yli 100miljoonaa kierrosta. Pitäisikö tästä ajatella, että Jupiterin historia kulkee eri tahtiin kuin Maan? Mielestäni ei. Historia kulkee käsi kädessä koko universumin historian kanssa, siinä ei ole synkronointi ongelmia. Ongelma sensijaan on ymmärtää se, että ajan yksikkö on kuin kumia, joka venyy tai supistuu, mutta sitä ei itse huomaa. Ainakin itselleni
se on ongelma.

Joo ei se asia ehkä mullekaan aivan selväksi sittenkään tullut ;) Eli tuota kun miettii niin jos maan ja jupiterin asukas taputtaa käsiä aloituksen merkiksi ja aloittavat laskemaan noita pyörähdyksiä ja pitkän ajan kuluttua lopettavat testin taputtamalla taas käsiä yhteen. Tällöin universumi on vanhentunut yhtä monta pulsarinpyörähdystä mutta kun maalaiset ja jupiterilaiset alkavat keskustella montako vuotta testiin kului ei päästäkään yhteisymmärrykseen?

Tämän logiikan mukaan jos testi olisi jatkunut maan ja jupiterin syntymästä alkaen jupiterin asukas saa aurinkokunnan ja maailmankaikkeuden iäksi suuremman vuosimäärän kuin maan asukas. (ja vastaavasti jos kyseessä olisi neutronitähden tai mustan aukon reunustan asukas, heille maailmankaikkeuden iässä olisi vielä suurempi ero heidän vuosinaan kuin maapallon mittauksiin verrattuna)
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: mistral - 15.09.2009, 01:41:54
Lainaus käyttäjältä: mistral - 14.09.2009, 21:38:37
            Pitäisikö tästä ajatella, että Jupiterin historia kulkee eri tahtiin kuin Maan? Mielestäni ei.
Tällä historian samantahtisuudella tarkoitin sitä, että eri aikakoordinaatistoista voidaan voidaan olla yhteydessä toisiin koordinaatistoihin siten, että "nyt" hetki on kaikkialla sama. (En tarkoittanut kellojen samantahtisuutta)
Lainaus käyttäjältä: baddu - 15.09.2009, 00:22:37


Tämän logiikan mukaan jos testi olisi jatkunut maan ja jupiterin syntymästä alkaen jupiterin asukas saa aurinkokunnan ja maailmankaikkeuden iäksi suuremman vuosimäärän kuin maan asukas.

Mielestäni kyllä Jupiterin asukas saa pienemmän vuosimäärän, tosin ero on mitätön
Otsikko: Vs: Maailmankaikkeuden ikä
Kirjoitti: baddu - 20.09.2009, 12:14:12
Lainaus käyttäjältä: mistral - 15.09.2009, 01:41:54
Mielestäni kyllä Jupiterin asukas saa pienemmän vuosimäärän, tosin ero on mitätön

Aivan, olet oikeassa.