Kirjoittaja Aihe: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus  (Luettu 46400 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Kauko Putki

  • Vieras
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #15 : 15-06-2010, 10:33:07 »
ketarax täräytti sellaisen vastauksen "pulmaani", että pitää ihan haukkoa henkeä miten loogisesti, selkeästi ja tiivistetysti joku osaakin selittää ongelmalliselta tuntuvan asian! Kiitos hienosta selvityksestäsi; piti ihan tulostaa se paperille.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2447
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #16 : 16-06-2010, 21:31:38 »
Laajenemista miettiessä tulee tällainenkin ajatus mieleen: Mitä, jos kysymys onkin valon väsymisestä, että valon taajuus laskisi vuosimiljoonien kuluessa ja punasiirtymä selittyisi tällä. Ajatus ei varmaankaan ole uusi. Kysyisinkin, millä perusteella tämä teoria voidaan kumota?

Poissa Kaizu

  • Tulipallotyöryhmä
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 3246
  • Jotkut jutut on niin viisaita, ettei ne naurata.
    • Kaizun kotisivu(t)
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #17 : 17-06-2010, 00:08:01 »
Mihinkä se fotonien energia noin vain katoaisi?

Kaizu
Kai Forssen

Poissa vesa k

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 550
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #18 : 17-06-2010, 10:43:03 »
muuttuisi pimeäksi energiaksi

vesa_k
"Logic will get you from A to B. Imagination will take you everywhere" Albert Einstein

Poissa Kaizu

  • Tulipallotyöryhmä
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 3246
  • Jotkut jutut on niin viisaita, ettei ne naurata.
    • Kaizun kotisivu(t)
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #19 : 17-06-2010, 12:13:08 »
"Pimeä energia" ilmenee laajenemisen nopeutumisena. Edellisen kysyjän ajatus lienee ollut korvata koko laajeneminen valon "väsymisellä".

Kaizu
Kai Forssen

Poissa naavis

  • Taivaanvahti
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2311
  • Samuli Vuorinen
    • The Other Computer
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #20 : 17-06-2010, 12:44:02 »
Huomasin kirjastossa, että uudessa Scientific Americanissa (July 2010) oli iso artikkeli tästä aiheesta. En ehtinyt sitä ajatuksen kanssa vielä lukea, mutta jos aihe kiinnostaa, kannattaa käydä tutustumassa.

Poissa Mare Nectaris

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 1344
  • Jaa - ja sinulla on kaikki
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #21 : 17-06-2010, 12:55:04 »
Huomasin kirjastossa, että uudessa Scientific Americanissa (July 2010) oli iso artikkeli tästä aiheesta. En ehtinyt sitä ajatuksen kanssa vielä lukea, mutta jos aihe kiinnostaa, kannattaa käydä tutustumassa.

Tässä linkki maistiaisiin ilmeisestikin juuri em. artikkelista...
Timo Keski-Petäjä

CTheMoon

Havaintosuoja KuuMaja

SW Evostar 120 ED APO*TAL 250K*C8-N*SW 150 Pro*TAL 1 (Mizar)*Celestron Ultima 80*EQ6 Pro Eqmod + TS dual mount*CG-5 GOTO*TV: Nagler Type 4 17 mm, Panoptic 24 mm*Baader Hyperion Clickstop-Zoom 8-24*17 mm UWA-70*TV BIG 2x Barlow*Celestron 2x Barlow Ultima SV Series*TAL 3x Barlow*TS 5 x APO Barlow*TS CCD lunar camera

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2447
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #22 : 17-06-2010, 13:00:10 »
Mihinkä se fotonien energia noin vain katoaisi?

Kaizu

Ei aavistustakaan mihin katoaisi, mutta sen mittaaminen, että ei katoa, on käsittääkseni mahdotonta. Eli kysymys jää avoimeksi jollei pystytä osoittamaan, että metrinen laajeneminen on fakta. (Tosin siitäkin huolimatta valon väsyminen voi olla mahdollista).

Kauko Putki

  • Vieras
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #23 : 17-06-2010, 16:07:13 »
Uusia galakseja ja tähtijärjestelmiä syntyy supernovien seurauksena jatkuvasti yhä uudelleen ja uudelleen. Voisiko sittenkin olla mahdollista se, että vaikka oman Linnunratamme ja Aurinkokuntamme ikä on rajallinen, Universumin ikä olisi ääretön?

Syntyikö alkupurkauksessa jotain ”tyhjästä”, eli olevaista olemattomuudesta, vai oliko kaikki se mitä lopulta syntyi kenties jo jossakin mielessä alulla tai jo "olemassa"? Onko ehdoton bosonien, alkeishiukkasten ja materian ole­mattomuus ja täydellinen tyhjyys ylipäänsä edes mahdollista?

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2447
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #24 : 17-06-2010, 17:59:07 »
Huomasin kirjastossa, että uudessa Scientific Americanissa (July 2010) oli iso artikkeli tästä aiheesta. En ehtinyt sitä ajatuksen kanssa vielä lukea, mutta jos aihe kiinnostaa, kannattaa käydä tutustumassa.

Tähän aiheeseen Enqvist vastasi lyhyesti T-a:n numerossa 7/09 (kysymyksiä&vastauksia). Tästähän käytiin astronetissä keskustelua, en vaan muista otsikkoa.
Mutta valon väsymisessä ei ole tästä kysymys, vaan siitä, että metrinen laajeneminen jäisi kokonaan pois kuvioista. Heitin tämän kysymyksen jospa joku olisi törmännyt tähän aikaisemmin.

Poissa Kaizu

  • Tulipallotyöryhmä
  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 3246
  • Jotkut jutut on niin viisaita, ettei ne naurata.
    • Kaizun kotisivu(t)
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #25 : 18-06-2010, 00:52:25 »
Uusia galakseja ja tähtijärjestelmiä syntyy supernovien seurauksena jatkuvasti yhä uudelleen ja uudelleen. Voisiko sittenkin olla mahdollista se, että vaikka oman Linnunratamme ja Aurinkokuntamme ikä on rajallinen, Universumin ikä olisi ääretön?
Ei se ihan noin mene. Galaksit eivät synny supernovista vaan alkuräjähdyksessä syntyneestä aineesta joka syystä tai toisesta on alkanut kerääntyä paikallisesti yhteen.
Supernovat tapahtuvat yleensä galakseissa ja niissä osa tähden sisältämästä aineesta romahtaa mustaksi aukoksi ja osa pössähtää lähiympäristöön seuraavan tähtisukupolven rakennusaineeksi. Supernovasta jäljelle jäänyttä kaasua on tähtien rakennukseen käytettävissä vähemmän kuin supernovaa edeltäneen tähden massa. Osa on mustassa aukossa ja pikkuinen osa poistuu säteilynä ympäröivään avaruuteen ja aikanaan näkyy jopa muissa galakseissa
Tällä hetkellä näyttää siltä että kaikkeuden laajeneminen vain kiihtyy eikä kaikki aine ole romahtamassa takaisin yhteen eli universumin ikä olisi rajaton. Ei myöskään ole näkyvissä mitään syytä Linnunradan loppumiselle. Vähän ajan kuluttua Linnunrata muodostaa Andromedan kanssa ison elliptisen galaksin. Ehkä myöhemmin muutkin paikallisen ryhmän galaksit liittyvät samaan jättigalaksiin.
Tarpeeksi pitkän ajan kuluessa Universumia odottaa hiipuminen erittäin harvaan pimeyteen. Ajan merkitys saattaa myös silloin hämärtyä tapahtumien puutteeseen.
 Jos laajenemisvauhti jostain syystä taas alkaa hidastua ja kääntyisi supistumiseksi, olisi jonkin ajan kuluessa odotettavissa alkuräjähdykselle käänteinen loppuromahdus johon myös nykyinen fysiikkamme päättyisi.

Kaizu
« Viimeksi muokattu: 18-06-2010, 09:14:31 kirjoittanut Kaizu »
Kai Forssen

Poissa JuLa

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 20
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #26 : 18-06-2010, 13:19:00 »
On mielenkiintoisia ajatuksia ja ideoita. Olen samaa mieltä Kauko Putken kanssa, että ketaraxin selkeä kuvaus ei kaipaa mestarointia. Pienen laajennuksen voin tarjota. Englantilaisessa tähtiharrastajalehden ”Astronomy Now”, January 2010 artikkelikooste esittelee helppotajuisesti kehittäjiensä  (Friedman – Lemartre – Robertson – Walker) mukaan nimetyn FLRW – mallin, jota amerikkalaiset kutsuvat myös RW – malliksi, koska Robertson ja Walker olivat amerikkalaisia, muut eurooppalaisia. En halua jättää asiaa pelkän lähdeviittauksen varaan, vaan yritän pelkistää jutun tähän omin sanoin:
Oletamme, että aineen (= musta aine + musta energia) tiheys määrää gravitaation määrän, joka puolestaan muotoilee avaruuden.  Jos kosmoksen aineen tiheys on liian suuri, universumi supistuu (’big crunch’), jos liian pieni, universumi leviää (’big rip’).  FLRW – teoreetikot ajattelevat aineen tiheyden sopivaksi siten, että universumi kasvaa sievästi lavenevana torvena, jonka pintaa kuvaa laveneva koordinaatisto. Koordinaatisto laajenee isotrooppisena eli kaikkiin suuntiin samanlaisena. Tavallinen esimerkki on laajeneva pallo, jonka pinnalle piirretty koordinaatisto laajenee isotrooppisesti.
Valon nopeus tyhjiössä on universaali vakio, tuo 299.792.458 metriä eli 300.000 km sekunnissa. Se on universaali vakio, joka ei tilavuudeltaan muuttuvassa avaruudessa miksikään muutu. Sen sijaan valofotonien surffatessa isotrooppisesti muuttuvassa koordinaatistossa, mittakaava muuttuu, ei valon nopeus. Mietiskelyn helpottamiseksi esimerkki:
Ajatellaan, että tällä hetkellä havaitsemme kaksi samanaikaista supernovaräjähdystä, toisen omassa linnunradassamme, toisen kaukaisessa galaksissa. Mitataan etäisyyksiä universumin kokoa mittaavalla mittakaavatekijällä (”scale factor”) R ja merkitsemme Linnunradassamme tapahtuneen räjähdyksen etäisyyttä meistä mittakaavatekijällä Ro, joka on samalla supernovan oikea etäisyys (”proper distance”), koska koordinaatisto ei ole vielä ehtinyt muuttua valofotonien matkaan tarvitsemassa lyhyessä ajassa.
Kaukaisessa galaksissa tapahtunut supernovaräjähdys kymmeniä tai satoja miljoonia vuosia sitten ajankohtana t merkitsee, että tuona aikana, jonka valo on tarvinnut matkatakseen meille ja tullakseen havaituksi ajankohtana nolla, räjähdyshetkestä t mitaten avaruus on laajentunut etäisyyden Rt.
Tämä merkitsee myös, että universumissa jonkun tapahtuman etäisyyttä meistä voi verrata minä tahansa menneisyyden tai tulevaisuuden hetkenä t suhteuttamalla se nykyhetken ”oikeaan etäisyyteen”. Lisäksi tämä suhdeluku on suorassa suhteessa punasiirtymään z, eli lyhyesti Rt/Ro = 1/(1+z).  Ajan mukana muuttuva etäisyys (co-moving distance) Rt = Ro(1+z), joka puolestaan riippuu siitä, millaisen FLRW – metriikan eli mittakaavan me valitsemme.
Alkuräjähdys on meistä 13,7 miljardin valovuoden päässä, eli Rt = 13,7 mrd valovuotta. Jos otamme huomioon 13,7 mrd. vuoden aikana tapahtuneen koordinaatiston (universumin) laajenemisen, saamme alkuräjähdyksen ”oikeaksi etäisyydeksi” Ro = 46,5 miljardia valovuotta. Mitatut punasiirtymäarvot z näyttäisivät tukevan tällaista metriikkaa.
Perimmäisen havainnoinnin raja jossain äärettömän kaukaisessa tulevaisuudessa on laskettavissa tältä pohjalta 62 miljardiksi valovuodeksi. Tämän tapahtumahorisontin takaisista tapahtumista (galakseista, supernovista jne.) lähtevät fotonit eivät koskaan saavuta meitä, koska universumin laajeneminen on kuljettanut nuo tapahtumat liian etäälle meistä.
Juhani Laurila
Juhani Laurila
TAL-200K & HEQ5 Pro
Questar 3.3" Maksutov-Cassegrain
CCD ImagingSource DFK31AU3.AS
Nikon D70

Kauko Putki

  • Vieras
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #27 : 02-07-2010, 17:19:56 »
Kaizu kirjoitti muun muassa: "Tällä hetkellä näyttää siltä että kaikkeuden laajeneminen vain kiihtyy eikä kaikki aine ole romahtamassa takaisin yhteen eli universumin ikä olisi rajaton."

Voiko kehitys mennä näin, vaikka Universumi ei romahtaisikaan? Toisin sanoen: jos kaikkeus jatkaa kiihtyvää laajenemistaan (ja siis laajenemista ylipäänsä), eikö seurauksena ole kuitenkin loppujen lopuksi tähtien ja galaksien sammuminen, energian loppuminen ja iankaikkinen pimeys? Mistä korvaavaa vetyä saadaan, kun kaikki on käytetty loppuun?

Tähtien (ja siis myös galaksien) vedyn fuusioituminen heliumiksi pitää huolen siitä, että aine/massa ei ainakaan lisäänny kaikkeudessa, vaan vääjäämättä vähenee. Vaikka supernovia ja/tai galaksien välisen bosonisumun tiivistymistä jatkuisi miten pitkään tahansa, lopputulos on kuitenkin vääjäämättä joskus aineen ja energian loppuminen.

Poissa Mare Nectaris

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 1344
  • Jaa - ja sinulla on kaikki
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #28 : 02-07-2010, 17:43:51 »
... jos kaikkeus jatkaa kiihtyvää laajenemistaan (ja siis laajenemista ylipäänsä), eikö seurauksena ole kuitenkin loppujen lopuksi tähtien ja galaksien sammuminen, energian loppuminen ja iankaikkinen pimeys? ... lopputulos on kuitenkin vääjäämättä joskus aineen ja energian loppuminen.

Tämä on juuri käsittääkseni ns. "Big Freeze" -teorian mukainen tapahtumien kulku. Eli lopulta jäljellä on vain pimeys ja tyhjyys, mutta vielä on kesää jäljellä  :cool:
Timo Keski-Petäjä

CTheMoon

Havaintosuoja KuuMaja

SW Evostar 120 ED APO*TAL 250K*C8-N*SW 150 Pro*TAL 1 (Mizar)*Celestron Ultima 80*EQ6 Pro Eqmod + TS dual mount*CG-5 GOTO*TV: Nagler Type 4 17 mm, Panoptic 24 mm*Baader Hyperion Clickstop-Zoom 8-24*17 mm UWA-70*TV BIG 2x Barlow*Celestron 2x Barlow Ultima SV Series*TAL 3x Barlow*TS 5 x APO Barlow*TS CCD lunar camera

Kauko Putki

  • Vieras
Vs: Kaikkeuden laajeneminen/galaksien pakonopeus
« Vastaus #29 : 06-07-2010, 15:59:31 »
Kiitos JuLa:lle ja Mare Nectaris`elle ansiokkaista vastauksista. Erityisesti M.N:n ”Big Freeze”-teoria oli kiinnostava, koska oma ”pähkäilyni” noudattaa juuri tuota samaa logiikkaa, vaikka itse tuota linkkiä en aiemmin ole lukenut.

Juhani Laurilan kommentti oli myös vahvaa faktaa, mutta kaltaiseni ”tavallisen tallaajan” näkökulmasta sitä oli kaikilta osiltaan vaikeata ymmärtää, koska fysiikan ja tähtitieteen termit ja/tai niiden merkitys ei avaudu maallikolle samalla tavoin kuin ammattilaisille.

Esimerkiksi JuLa kirjoitti:
”Alkuräjähdys on meistä 13,7 miljardin valovuoden päässä, eli Rt = 13,7 mrd valovuotta. Jos otamme huomioon 13,7 mrd. vuoden aikana tapahtuneen koordinaatiston (universumin) laajenemisen, saamme alkuräjähdyksen ”oikeaksi etäisyydeksi” Ro = 46,5 miljardia valovuotta. Mitatut punasiirtymäarvot z näyttäisivät tukevan tällaista metriikkaa.”

Tuota logiikkaa aivoni eivät (vielä) suostu ymmärtämään, koska muistelen esim. hiukkasfyysikko Syksy Räsäsen kirjoittaneen, että kaikkeuden laajenemisen kiihtyminen olisi alkanut vasta ”äskettäin”, eli vasta n. 10 mrd vuotta ”Big Bangin” jälkeen. (Miten tämä on saatu selville, minulla ei ole aavistustakaan!)

JuLa kirjoitti myös:
”Perimmäisen havainnoinnin raja jossain äärettömän kaukaisessa tulevaisuudessa on laskettavissa tältä pohjalta 62 miljardiksi valovuodeksi.”

Kari Enqvist kirjoitti jossain blogissaan, että ”perimmäisen havainnoinnin raja”, eli ihmisen mahdollisuus tehdä optisia huomioita Universumista, on luokkaa 20 mrd valovuotta. (Enqvist käytti muistaakseni termiä ”havainnointihäkki”.)
Mahdollisesti puhun Juha Laurilan kanssa eri asiasta, koska ymmärrykseni näistä asioista on hyvin rajallinen. (Mikäli Juha luet tämän, selvitätkö hieman väärinkäsitystäni.)