Kosmologie

[marie-louise]

Dat klinkt gek, want we weten dat niets sneller dan het licht kan. Maar het is alleen zo dat objecten die een massa groter dan 0 begrensd zijn door de lichtsnelheid; de ruimte zelf kan wel sneller dan dat uitdijen.

Jasper,

Door de donkere energie neem ik aan. Dus als donkere energie constant blijft wordt het universum dan oneindig groot en koud en leeg? En hoe lang zouden er dan nog bewoonbare sterrenstelsels bestaan?

Of welke andere mogelijkheid acht jij het waarschijnlijkste voor het verdere verloop van de kosmos?

[sarnian]

Dat klinkt gek, want we weten dat niets sneller dan het licht kan. Maar het is alleen zo dat objecten die een massa groter dan 0 begrensd zijn door de lichtsnelheid; de ruimte zelf kan wel sneller dan dat uitdijen.

Licht is een elektro-magnetische golfbeweging binnen het heelal. Binnen het heelal gaat niets sneller dan het licht. Die uitdijing betreft niet de inhoud van het heelal, maar de structuur van het heelal zelf. Die uitdijing kan wel sneller gaan dan die van het licht. Vele keren sneller zelfs. Het is de basis waarop de inflatie theorie (zeer snelle uitdijing in microseconden onmiddellijk na de Big Bang) is gebaseerd.

Door de donkere energie neem ik aan.

Nee. Donkere energie is de veronderstelde energie bron die het heelal uit elkaar schijnt te drijven, de tegenpool van de zwaartekracht die het heelal in elkaar dreigt te trekken. Zekerheid is er echter niet over het bestaan van deze energie, maar we hebben geen alternatief voor wat wordt waargenomen.

Dus als donkere energie constant blijft wordt het universum dan oneindig groot en koud en leeg? En hoe lang zouden er dan nog bewoonbare sterrenstelsels bestaan?

Eerst zal de ruimte tussen de superclusters van sterrenstelsels groter worden. Daarna beginnen kleinere groepen sterrenstelsels uit elkaar te drijven. Daarna de sterrenstelsels zelf.
De gaswolken binnen de sterrenstelsels worden ook dunner, dus het aantal nieuwe sterren zal snel afnemen, en langzaam maar zeker zullen er slechts rode sterren overblijven, omdat die het langst blijven bestaan door hun minder gretig fusie proces. Maar uiteindelijk gaat overal het licht uit. De verwachtingen zijn dat dit proces honderden miljarden jaren zal duren.
Het melkwegstelsel komt over ong. 8 miljard jaar in botsing met het Andromeda stelsel, en niemand heeft enig idee wat het effect daarvan zal zijn. De botsing heeft zeker effect op de bewoonbaarheid van wat er overblijft. (De stelsels kunnen door elkaar heen en daarna verder gaan, of zich samenvoegen)
Ons zonnestelsel zelf heeft nog slechts enkele miljarden jaren te gaan, en vandaag werd mij verteld dat leven op aarde nog minder in het vooruitzicht heeft door allerlei andere - lokale - oorzaken.
Toch geen reden om morgen de hypotheek op te zeggen en te gaan huren.

Op dit moment is het al of niet bestaan van bewoonbare andere sterrenstelsels niet erg relevant, omdat we zelfs niet eens de dichtstbijzijnde sterren in ons eigen melkwegstelsel kunnen bereiken. Voorlopig is de aarde ons enige stabiele en zekere ruimteschip. En zelfs die enige basis zijn we druk bezig volkomen te verpesten voor ons nageslacht. En DAAR maak ik me meer zorgen dan enig iets anders.

[marie-louise]

Op dit moment is het al of niet bestaan van bewoonbare andere sterrenstelsels niet erg relevant, omdat we zelfs niet eens de dichtstbijzijnde sterren in ons eigen melkwegstelsel kunnen bereiken. Voorlopig is de aarde ons enige stabiele en zekere ruimteschip. En zelfs die enige basis zijn we druk bezig volkomen te verpesten voor ons nageslacht. En DAAR maak ik me meer zorgen dan enig iets anders.

Ik ook. Terwijl de mens zoveel kennis heeft om de aarde leefbaarder te maken verspilt hij het grootste budget ter wereld aan oorlogje spelen...en geld te verdienen om daaraan te verspillen... Dat enorme budget dat jaarlijks naar zogenaamde 'defensie' gaat is een pijnlijke zaak.

We zitten in een moeilijk schuitje...

Maar goed, terug naar de kosmos... Zoals je zegt zijn die andere stelsels zo volkomen onbereikbaar, hé. Dat is wel spijtig. Ons zonnestelsel is al zo groot... En dan ons melkwegstelsel... Onvoorstelbaar.

Misschien ooit via wormgaten reizen? Misschien denkt de mens binnen 2000 jaar wel aan ons terug als primitieven, met de techniek die dan bestaat... Ik vraag me af wat we nog allemaal gaan uitvinden...

Ik hoop in de eerste plaats wereldvrede. Ja, ik denk dat, als dat ooit bereikt wordt, de hedendaagse tijd zeker en vast als de tijd van het barbarendom gekend zal zijn. Ergens begonnen met de patriarchale samenleving. (beetje off-topic, maar het moest er even uit)

Groetjes

[mrBE]

de ruimte zelf kan wel sneller dan dat uitdijen.

Dat lijkt me een beetje dubbelzinnig uitgedrukt. De uitdijing is op zich in tegendeel bijna onmetelijk traag. Alleen kan ze ongehinderd accumuleren, zodat ze over kosmologische afstanden (miljarden lichtjaren) gezien voorwerpen zich sneller dan het licht van ons laat verwijderen. Gewoon omdat er, alles samen, elke seconde méér dan 300.000km ruimte bijkomt over die hele afstand bekeken.

Niet dat je dat al niet wist

[sarnian]

Ons zonnestelsel is al zo groot... En dan ons melkwegstelsel... Onvoorstelbaar.

Ja, een nachtje op een deken in het het gras op je rug liggen * laat je wel voelen hoe klein ons planeetje is, en hoe onbelangrijk wij en onze "wereldproblemen" eigenlijk zijn.
En dan zien wij maximaal maar een paar duizend dichterbij staande sterren met het blote oog !

Misschien ooit via wormgaten reizen?

Dat is leuk voer voor de SF lezer. De enigste zeker bestaande wormgaten zijn belangrijk voor een goede afwatering in de tuin.

Misschien denkt de mens binnen 2000 jaar wel aan ons terug als primitieven, met de techniek die dan bestaat... Ik vraag me af wat we nog allemaal gaan uitvinden...

Misschien staan tegen die tijd wel de insecten bovenaan de evolutie ladder, en graven die dan naar fossielen van de dan uitgestorven zoogdieren tengevolge van die super-natuurramp 2000 jaar geleden.

Ciao

PS 1 : * Ter verduidelijking : ik bedoel uiteraard met een goede kijker ** in de hand.

PS 2 : ** Ter verdere verduidelijking : ik bedoel uiteraard een goede verrekijker . ***

PS 3 : *** Ter nog verdere verduidelijking : een kijker waardoor je sterren kijkt! ****

PS 4 : **** Dit gaat niet zo goed ... : ik bedoel kijken naar die fuserende bollen !*****

PS 5 : ***** En ik bedoel daarbij uiteraard niet die fuserende bollen van de Zuidrand !

Iets duidelijk uitleggen in Kosmologie is een stuk moeilijker dan ik dacht ....

[Jasper]

Ons zonnestelsel zelf heeft nog slechts enkele miljarden jaren te gaan, en vandaag werd mij verteld dat leven op aarde nog minder in het vooruitzicht heeft door allerlei andere - lokale - oorzaken.

De zon heeft een levensduur van ongeveer 10 miljard jaar. Dus met 4,6 miljard jaar is de zon nu al zo ongeveer op de helft van haar bestaan. Zoals in alle sterren wordt in de zon waterstof door kernfusieprocessen langzaam omgezet in helium. De samenstelling van de zon verandert dus heel langzaam, van voornamelijk waterstof (H) naar voornamelijk helium (He). Uiteindelijk, als al het waterstof is opgebruikt, dan gaat de zon helium fuseren tot zwaardere elementen (lithium, beryllium, koolstof enz.). De zon wordt dan een rode reuzenster, en uiteindelijk zal zij veranderen in een witte dwerg.

De zon wordt heel langzaam ook steeds heter, ik heb wel eens gelezen dat over een miljard jaar de zon zoveel heter zal zijn geworden dat de gemiddelde temperatuur op aarde dan zal oplopen tot 70 graden. Daardoor beginnen de oceanen te verdampen en verandert de aarde in een soort Venus, waar het heel erg heet en heel erg droog is (een groot deel van het water in de oceanen zal ontsnappen in de ruimte). De omstandigheden zijn dus over een miljard jaar niet meer erg geschikt voor leven. Misschien houden bacteriën het nog een hele tijd uit, maar alle dieren en planten zullen dan uitsterven.

Dat betekent dus dat het leven op aarde zijn langste periode al heeft gehad - het bestaat al ongeveer 3,5 miljard jaar, en we hebben nog ongeveer 1 miljard jaar te gaan voordat hier niets meer kan leven. Nu is een miljard jaar wel een woord wat makkelijk gezegd is, maar het is wel een tijdsspanne die elk voorstellingsvermogen te boven gaat. We hoeven ons geen zorgen te maken...

Ons zonnestelsel is al zo groot... En dan ons melkwegstelsel... Onvoorstelbaar.

Hoe groot het is gaat inderdaad elk voorstellingsvermogen te boven. Ik heb er al eens iets over geschreven hier op Freethinker, maar ik kan het niet zo snel terugvinden.

Denk eens aan hoe ver weg bijvoorbeeld Pluto is. De ruimtesonde New Horizons is gelanceerd op 19 januari 2006 en zal pas in juli 2015 langs Pluto komen. En dat ding vliegt op dit moment met een enorme snelheid, meer dan 15 kilometer per seconde, van ons af riching Pluto. Kun je je voorstellen dat je dat ding langs zou zien gaan? ZOEFFFF!! Elke seconde 15 kilometer verder. En met die snelheid moet je dus meer dan 9 jaar reizen om bij Pluto te komen.

En dat is nog lang niet wat we de rand van ons zonnestelsel noemen. Pas geleden werd bekend gemaakt dat de Voyager 1, gelanceerd in 1977, nu zo ver weg is dat 'ie buiten de invloedssfeer van de zon is gekomen - na ruim 33 jaar door de ruimte te hebben gereisd.

Maar die reis van 33 jaar stelt nog helemaal niets voor. Volgens Wikipedia zou deze sonde nog 73.600 jaar (!!) moeten reizen voordat hij op een afstand is die gelijk is aan de afstand van de dichtstbijzijnde ster (Alpha Centauri, 4,3 lichtjaar). Een tijdsspanne van 73.600 jaar is voor ons mensen totaal onvoorstelbaar. 73.600 jaar geleden zat de wereld nog in het pleistoceen, met ijstijden, mammoeten, andere reuzenzoogdieren en Neanderthalers. De moderne mens bestond nog maar nauwelijks.

En dat is nog maar de afstand tot de eerstvolgende ster. De hele melkweg bevat honderden miljarden sterren.

Stel het je eens op deze schaal voor: De melkweg is een schijf met een doorsnede van 10 meter (dus een schaal van 1 meter = 10.000 lichtjaar; de doorsnede van de melkweg is ongeveer 100.000 lichtjaar). Dan is die afstand van de zon naar Alpha Centauri, waar de Voyager 1 dus 73.600 jaar over zal doen, een fractie van een millimeter! (Om precies te zijn, 0,43 mm).

Zo kun je nog verder gaan denken. De Andromedanevel bijvoorbeeld zou op een afstand van 250 meter staan op deze schaal (2,5 miljoen lichtjaar).

Ik denk dat veel mensen de afstanden heel erg onderschatten, omdat het zo groot is dat ons voorstellingsvermogen ons volledig in de steek laat.

Ik denk ook niet dat het ooit echt mogelijk zal worden om tussen de sterren te reizen, tenzij één of andere fantastische science fiction manier van reizen ooit mogelijk zou worden. Je weet maar nooit, maar ik geloof er niet zo in.

[sarnian]

Ons zonnestelsel zelf heeft nog slechts enkele miljarden jaren te gaan, en vandaag werd mij verteld dat leven op aarde nog minder in het vooruitzicht heeft door allerlei andere - lokale - oorzaken.

De zon heeft een levensduur van ..//.. en we hebben nog ongeveer 1 miljard jaar te gaan voordat hier niets meer kan leven. Nu is een miljard jaar wel een woord wat makkelijk gezegd is, maar het is wel een tijdsspanne die elk voorstellingsvermogen te boven gaat. We hoeven ons geen zorgen te maken...

Je vertelt niet nieuws hier, en ik verwees meer naar andere (vaak veel meer lokale) problemen.
De zon is al 4,3 miljard jaar aan het heter worden (een logische begeleider van ieder natuurlijk fusie proces). Op aarde is die warmtestraling toename gecompenseerd door een geleidelijke afname van CO2 en toename van zuurstof in de atmosfeer. Zonder die compensatie zou de aarde nu reeds onleefbaar zijn geweest voor de meeste huidige levensvormen. Zo'n 250 jaar geleden is de omkering van dat compensatie proces echt goed begonnen, en vandaag de dag is de mens daar (nog steeds) zeer effectief mee bezig.

Daarnaast is de ongecontroleerde en volledig uit de hand gelopen voortplanting van de mens een directe aanleiding om voor het ergste te vrezen voor wat betreft alle vormen van natuurlijk leven op aarde.
De diversiteit van de natuur en natuurlijke producten is reeds (en wordt steeds verder) opgeofferd aan de noodzaak voor meer menselijk voedsel en andere noodzakelijke benodigdheden, en pure menselijke hebzucht bedreigt de natuur zelfs nog veel erger.

Als wij eerlijk zijn dan is er vrijwel niemand in het westen echt bereid een aanzienlijk deel van zijn/haar bestaan op te geven om anderen op aarde een echte kans te geven om hun bestaan te verbeteren, terwijl het resterende deel van de beschikbare grondstoffen taart steeds kleiner wordt. De werkelijke menselijke leuzen zijn steeds meer "me, myself, and I", en "na ons de zondvloed" .
Een beter recept voor een wereldwijde alles verwoestende natuurramp is niet te bedenken.

Daarnaast leert de geschiedenis dat de natuur iedere 65 tot 100 miljoen jaar een uitstervingsgolf kent die wordt veroorzaakt door inslag en/of een andere natuurlijke oorzaak waar wij weinig of niets aan kunnen doen (vulkanen, verplaatsing van continentale schollen en de gevolgen daarvan, enz. .

Niemand hoeft zich zorgen te maken over het einde van de zon. Dat zal de mensheid nooit meemaken.
Ik heb het veel eerder over de komende paar duizend jaar (uit de hand gelopen opwarming van de aarde en/of ecologische verwoesting), over enkele honderd duizenden jaren (natuurlijke veranderingen op aarde), en/of over enkele (tientallen) miljoenen jaren (inslag e.d. oorzaken).

Ons zonnestelsel is al zo groot... En dan ons melkwegstelsel... Onvoorstelbaar.

Hoe groot het is gaat inderdaad elk voorstellingsvermogen te boven. ..//.. Denk eens aan hoe ver weg bijvoorbeeld Pluto is.

De mens is een evolutionair product van aardse omstandigheden. Voor de meeste mensen liggen de te begrijpen uiterste waarden ver binnen de aardse uitersten.
Voor heel veel mensen is een micrometer al veel te klein en 100.000 km veel te groot, en is -50'C veel te koud en 1000'C veel te heet, enz.
De maan kan je zien, en we weten dat het enkele dagen kost om er naar toe te reizen. Maar Pluto ligt ver voorbij het uiterste voorstellingsvermogen van veel mensen.
Even eerlijk : wie heeft er echt een goed begrip van wat een lichtjaar is? Je kan googelen naar die afstand in kilometers, maar wat stelt die afstand werkelijk voor?
Ons eigen Melkwegstelsel heeft een middellijn van zo'n 100.000 lichtjaar. Dat is 950.000.000.000.000 km.
Niemand die zich die afmeting werkelijk goed kan voorstellen.
Om maar helemaal niet te praten over 13,7 Miljard lichtjaar. Ook al weten wij waarvoor dat staat, echt begrijpen doen wij dat niet meer.

[marie-louise]

Dit is mooi...

http://www.youtube.com/watch?v=RC-n_5_LQjs&feature=aso

[sarnian]

Ik zou dat best wel eens willen zien in hoge resolutie, maar waar haal ik 500.000 HD grootbeeld schermen vandaan, en hoe ver moet je ervan af gaan zitten om het volledige plaatje goed te bekijken ? ? ?
Dat wordt een muur van zo rond de 1 km breed en 560 m hoog. Dan heb je wel weer een kijker nodig ...

Volgende idee ...

[Jasper]

Dit is mooi...

http://www.youtube.com/watch?v=RC-n_5_LQjs&feature=aso

Inderdaad mooi! Dat zou Google eens in Google Earth moeten stoppen. Er zit al een mogelijkheid in Google Earth om het als planetarium te gebruiken.

[Samsa]

Ik zou dat best wel eens willen zien in hoge resolutie, maar waar haal ik 500.000 HD grootbeeld schermen vandaan, en hoe ver moet je ervan af gaan zitten om het volledige plaatje goed te bekijken ? ? ?
Dat wordt een muur van zo rond de 1 km breed en 560 m hoog. Dan heb je wel weer een kijker nodig ...

Je oog kan toch maar iets van 1 arcminuut onderscheiden.. dus maak je niet te druk :P

[sarnian]

Je oog kan toch maar iets van 1 arcminuut onderscheiden.. dus maak je niet te druk :P

Dat is de technische kijk. Ik heb meer een creatieve kijk, en "zie" een visioen van een vrijwel oneindige brede en hoge wand van beeldschermen met eindeloze verzamelingen sterren en sterrenstelsels, die aan de nachthemel nooit te zien zijn met het blote oog. Zo een wand moet toch wel erg spectaculair zijn.

[marie-louise]

Ik heb een lezing gevonden over de very basics van de kosmologie.

http://video.ias.edu/stream&ref=305

Dan stel ik me de volgende vraag: we weten op welke spiraalarm van de melkweg we zitten. Maar hoe is onze locatie tegenover het middelpunt van de kosmos?

Ik vond dit als antwoord, maar ik begrijp het niet echt. Zelfs als de ruimte op zich groter wordt, hetgeen ik wel begrijp, moet er toch een exact middelpunt zijn van waaruit dit begon? Singulariteit?

http://www.youtube.com/watch?v=8Xa7vc8-1Os

[sarnian]

Dan stel ik me de volgende vraag: we weten op welke spiraalarm van de melkweg we zitten. Maar hoe is onze locatie tegenover het middelpunt van de kosmos?

Een lange zit, dus ik ben er even snel doorheen "gefietst". Morgen de lecture in zijn geheel bekijken. Ziet er goed uit!

ML : eigenlijk is je vraag alleen wiskundig te beantwoorden. Maar de volgende uitleg (alhoewel niet helemaal correct) is een stuk eenvoudiger door iedereen te begrijpen.

Er bestaat geen "midden" of "middelpunt" van de kosmos. Het heelal is niet een 3 dimensionale ruimte zoals wij die in ons leven dagelijks ervaren en zoals die vaak wordt voorgesteld als een opgeblazen ballon, alhoewel dat wel een begrijpelijke analogie is.
De werkelijke structuur van het heelal is niet 3 maar 4 dimensionaal (ruimte-tijd) en is vlak.
Wat wij beschouwen als het heelal is dus meer als een schil in de vorm van een opgeblazen ballon.
Alles wat er gebeurt en bestaat doet dat in die schil. Er is dus geen buiten en geen binnen die schil.
Daarom ook bestaat er geen "buiten" dit heelal. En bestaat er geen middelpunt van het heelal.

Omdat licht mee-kromt met de ruimte-tijd "zien" wij in alle richtingen rondom ons heelal, ook al is die ruimte-tijd in werkelijkheid vlak.

[marie-louise]

Er bestaat geen "midden" of "middelpunt" van de kosmos. Het heelal is niet een 3 dimensionale ruimte zoals wij die in ons leven dagelijks ervaren en zoals die vaak wordt voorgesteld als een opgeblazen ballon, alhoewel dat wel een begrijpelijke analogie is.
De werkelijke structuur van het heelal is niet 3 maar 4 dimensionaal (ruimte-tijd) en is vlak.
Wat wij beschouwen als het heelal is dus meer als een schil in de vorm van een opgeblazen ballon.
Alles wat er gebeurt en bestaat doet dat in die schil. Er is dus geen buiten en geen binnen die schil.
Daarom ook bestaat er geen "buiten" dit heelal. En bestaat er geen middelpunt van het heelal.

Omdat licht mee-kromt met de ruimte-tijd "zien" wij in alle richtingen rondom ons heelal, ook al is die ruimte-tijd in werkelijkheid vlak.

Je zou dus kunnen zeggen dat het heelal de vlakke schil is van een lege bol? Ik denk dat ik het begin te begrijpen. Er is niet zoiets als een lege buitenkant of een leeg midden van die bol, omdat ze eigenlijk niet bestaan.

Prima uitleg, bedankt Sarnian.