maailmankaikkeuden reuna

[Darth Theropoda]

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?

[Jarkko.A]

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.

[maailmankaikkeus92]

Entäpä jos oletettaisiin, että maailmankaikkeuden koko pysyy nykyisellään, eikä laajene? Palaisiko Obi-Wan siinä tapauksessa lähtöpisteeseensä alivalonnopeudella matkatessaan?

[GaryP]

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

[mistral]

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.

[jaava]

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.

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.

[Kaizu]

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

[mistral]

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 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.

[juha_k]

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?

[Jutte]

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

Nyt täytyy kyllä yleisönäytöksissä esittää kuollutta jos tällaisia kysymyksiä tulee

EDIT:
Tässä ei nyt kritisoida T+A:n valittämää uutista vaan itse tietolähdettä.

[mistral]

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.

[jussi_k_kojootti]

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

Joo.

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

Juuri näin.

"Avaruuden tiedetään silti jatkuvan paljon kauemmas"
No minä en ainakaan ole tätä koskaan tiennyt tai kuullut

Nyt olet

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

Selitys 13.7mrd vs 90mrd on siis tuo co-moving distance.  Mitä se on suomeksi?  Yhteisliikkuva etäisyys??

[juha_k]

Kiitos vastauksista, skepsiksen keskustelufoorumilla oli jo ihmettelyä tästä aihesta.

[jaava]

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?

[mistral]

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.