Širenje svemira

[El Ninho]

Postove sam odrezao od teme Mala škola kvantnog jer tamo očigledno ne pripadaju.
Raspravu o širenju svemira možemo nastaviti ovdje.

[Frogger]

El Ninho, možda da spojiš s nedavnom istoimenom temom, na kojoj su sva ova pitanja već razjašnjena:
https://www.forum.hr/showthread.php?t=526012

[Rinnma]

skeptik kaže:

Galaksije i sitniji objekti se ne sire jer ih na okupu drzi gravitacija. Kad bi se dvije galaksije dovoljno priblizile, tada se ni one vise ne bi medjusobno udaljavale.

Ovo mi je prije promaklo, sad sam tek vidio kad je premješteno sve u zasebnu.

Ako bi prostor bio sazdan od nekakvih nedjeljivih jedinica prostora, dakle diskretan, što bi to značilo za širenje?
Imamo 2 atoma, svaki zauzima 10 jedinica, između njih je 50 jedinica i djeluje sila u funkciji udaljenosti. Ako se svemir raširi tako da se veličina te najmanje jedinice promijeni, za stanovnike ovog prostora je zapravo svejedno jer će sve udaljenosti ostati jednake, pa i iznosi sila u funkciji udaljenosti. Tako sam do sada shvaćao širenje, ali vidim sad da nema smisla. Blesavo mi je što se objašnjava upravo na ovaj način, to me i dovelo do toga da postavljam pitanja.
Međutim, ako je širenje slučaj kada između svake dvije jedinice prostora nastaju nove, prazna, onda je to nešto što mi se već konceptualno slaže. Pretpostavimo česticu koja zauzima upravo jednu takvu jedinicu, a udaljena je od druge, recimo, 10 jedinica i svemir se raširi pa se ubaci nova jedinica između svake dvije. Sad je ta udaljenost 20, pa bi počela djelovati sila koja bi vraćala te dvije čestice u ravnotežu, ali širenje ne čeka i trebala bi se uspostaviti tu nekakva ravnoteža tako da se zapravo te čestice konstatno približavaju da bi se protivile širenju prostora. Jeli to tako nekako?

[El Ninho]

Rinnma kaže:

Pa možda se upravo to i događa, a točke se vraćaju na mjesto pod utjecajem tih istih sila. To jest, sve male čestice bi bile u stanju konstatnog ubrzavanja jednih prema drugima da ostanu u ravnotežnom položaju. Sad treba čekati ElNinha da kaže dali je to tako ili nekako drugačije.

Treba prvo uočiti da o periodu prije BB možemo samo nagađati. Je li prije bilo nečega i u kojem obliku?
Ja BB zamišljam kao širenje područja (prostora) zakona fizike koje mi znamo. Ima li nešto van toga opet ne znamo.

To je cijeli svemir za kojeg ne znamo točno koliko je velik. Vidljivi dio je onaj (13.7 GY) kojeg vidimo otkada je svemir postao proziran na udaljenosti do koje je stigla svjetlost u 13.7 GY do nas.
U centru ovog crvenog dijela smo mi. (Bilo gdje da smo uvijek bi bili u centru)

[Rinnma]

E, zaključujem da je sve što naizgled miruje zapravo u stanju konstatnog gibanja jedno prema drugom. Što bi bilo da svemir naglo zakoči sa širenjem? Dali bi se sve urušilo kao posljedica toga? Slično sljedećem: dvije čestice na balonu sapunice povezane elastičnom silom. Sapun se cijelo vrijeme širi i čestice su u ravnoteži, sapun stane sa širenjem - čestice se sudaraju.

[El Ninho]

Rinnma kaže:

E, zaključujem da je sve što naizgled miruje zapravo u stanju konstatnog gibanja jedno prema drugom. Što bi bilo da svemir naglo zakoči sa širenjem? Dali bi se sve urušilo kao posljedica toga? Slično sljedećem: dvije čestice na balonu sapunice povezane elastičnom silom. Sapun se cijelo vrijeme širi i čestice su u ravnoteži, sapun stane sa širenjem - čestice se sudaraju.

Ono što ti zoveš elastičnom silom je zapravo kozmološka konstanta. Zbroj mase, gravitacione potencijalne energije, kinetičke energije, tamne tvari, tamne energije,... energije vakuuma...

[Rinnma]

Ček, zar ova moja elastična sila nije predstavnik sila koje drže materiju na okupu. Kozmološka konstanta valjda određuje koliko se brzo balon širi? Vidim da sam počeo postavljat pitanja za koja odgovor sa svojim znanjem uopće nemogu shvatit. Bolje da odstupim heh

[El Ninho]

Rinnma kaže:

Ček, zar ova moja elastična sila nije predstavnik sila koje drže materiju na okupu. Kozmološka konstanta valjda određuje koliko se brzo balon širi? Vidim da sam počeo postavljat pitanja za koja odgovor sa svojim znanjem uopće nemogu shvatit. Bolje da odstupim heh

OK, ja sam krivo shvatio tvoje pitanje.

[goridjan]

Frogger kaže:

El Ninho, možda da spojiš s nedavnom istoimenom temom, na kojoj su sva ova pitanja već razjašnjena:
https://www.forum.hr/showthread.php?t=526012

izvučen tvoj komentar iz "ove već otvorene teme" - neodgovoren!!!

goridjan, ovo u tvom zadnjem postu je upravo objašnjenje redshifta preko Dopplerovog efekta. Ako se udaljeni objekt odmiče, njegovo vrijeme usporava - tako on u svom sustavu emitira "plave" fotone, ali pošto mi vidimo da njegovo vrijeme sporije teče, izgleda nam da sporije titra i da emitira "crvene" fotone. Redshift koji vidimo je isto što i dilatacija vremena, posljedica gibanja, odnosno - Dopplerov efekt.

Problem kod nekog drugog objašnjenja redshifta bi bio ako ne uzima u obzir gibanje, odnosno promjenu veličine prostora. Familija teorija koje se nazivaju "tired light" pate od ovog nedostatka - pretpostavljaju steady - state svemir. Takav svemir nije održiv jer znamo da sadrži gravitaciju koja skuplja stvari - svemir se nužno širi ili skuplja. Linkali smo i opažanja koja jasno odbacuju takve modele svemira.

Ja bi još volio vidjet kako stojimo s modelima svemira koji se skuplja - možemo li na takav način uskladit teoriju i opažanja. Zapravo većina zakona fizike je invarijantna u odnosu na smjer vremena pa bi svemir koji se skuplja zadovoljio i postojeći kozmološki model - uz uvjet da vrijeme teče unazad

Istnu zboriš, no, ubaciš li neke nedostajuće hipoteze koje se nameću, možda nije održiva ova sadašnja BB teorija.

Svakako da važi to što veliš za neodrživost, steady - state svemir, no ovdje nema govora o statičnosti ili širenju/skupljanju jer je kretanje osnovni izraz vremena.

Ovdje je riječ da je kretanje unutar entiteta (entitet ili bar dio entiteta/elementa je i em val) a ne prostoru svemira (vakum međugalaktičkog prostora) što je u ovom slučaju "neutralna pozadina".
Vrijeme upravo u izrazu kretanja jest zasebno za svaki entitet (kao i za svaki element-cjelinu koji čini taj entitet) pa iz tog nekontinuelno, što se dosad pripisivalo prostoru.

Ovo su te moguće hipoteze prostor-vremena.

[LIQ]

El Ninho kaže:

Treba prvo uočiti da o periodu prije BB možemo samo nagađati. Je li prije bilo nečega i u kojem obliku?
Ja BB zamišljam kao širenje područja (prostora) zakona fizike koje mi znamo. Ima li nešto van toga opet ne znamo.

To je cijeli svemir za kojeg ne znamo točno koliko je velik. Vidljivi dio je onaj (13.7 GY) kojeg vidimo otkada je svemir postao proziran na udaljenosti do koje je stigla svjetlost u 13.7 GY do nas.
U centru ovog crvenog dijela smo mi. (Bilo gdje da smo uvijek bi bili u centru)

Pretpostavka da izvan crvenog prostora, odnosno našeg univerzuma, postoji
zeleni prostor koji je nastao velikim praskom, jednakovrijedna je pretpostavci
da je ovaj zeleni prostor postojao i prije velikog praska, a da se crveni prostor
širi u njemu.

Osim toga, time se izbjegava tumačenje o nastajanju novih točaka između
točaka koje se razmiću, koje je tada nepotrebno.(i malo logički nategnuto)

Dakle, zaključak je slijedeći.
Sve točke prostora postoje odprije velikog praska, a veliki prasak je početak
širenja (tj. prenošenja) valne informacije tim točkama.
E sad mi nije jasno nešto.
Ako je veliki prasak izvor nekog elektromagnetskog zračenja koje se može
nesmetano širiti u nedogled, odakle materija.
To bi bilo isto kao da upalimo svjetlo, a onda umjesto da se val svjetla širi
nesmetano u nedogled, odjednom počne grupiranje u nekakva zrnca materije.

[El Ninho]

LIQ kaže:

Pretpostavka da izvan crvenog prostora, odnosno našeg univerzuma, postoji
zeleni prostor koji je nastao velikim praskom, jednakovrijedna je pretpostavci
da je ovaj zeleni prostor postojao i prije velikog praska, a da se crveni prostor
širi u njemu.

Nije.
Onda bi se sudarale zvijezde i materija iz našeg vidljivog (crvenog) svemira s ovim zelenim. Na rubu bi vladao strahovit kaos.

LIQ kaže:

Osim toga, time se izbjegava tumačenje o nastajanju novih točaka između
točaka koje se razmiću, koje je tada nepotrebno.(i malo logički nategnuto)

Dakle, zaključak je slijedeći.
Sve točke prostora postoje odprije velikog praska, a veliki prasak je početak
širenja (tj. prenošenja) valne informacije tim točkama.
E sad mi nije jasno nešto.
Ako je veliki prasak izvor nekog elektromagnetskog zračenja koje se može
nesmetano širiti u nedogled, odakle materija.
To bi bilo isto kao da upalimo svjetlo, a onda umjesto da se val svjetla širi
nesmetano u nedogled, odjednom počne grupiranje u nekakva zrnca materije.

Teško te pratim ovdje.

[LIQ]

El Ninho kaže:

Nije.
Onda bi se sudarale zvijezde i materija iz našeg vidljivog (crvenog) svemira s ovim zelenim. Na rubu bi vladao strahovit kaos.

Želio sam reći da zeleno može biti prostor koji nije nastao velikim praskom,
nego je postojao odprije, i koji ne uključuje postojanje materije u njemu.
Odnosno popunjen je točkama koje još nije poremetio val velikog praska.

El Ninho kaže:

Teško te pratim ovdje.

Htio sam ustvari pitati, dali je prilikom velikog praska prasnula materija ili
energija.
I ako je prasnula energija, zbog čega se grupirala u materiju.
A ako je prasnula materija na temperaturi 10na32.Kelvina, odakle onda energija.

[Bil.Ladni]

LIQ kaže:

I ako je prasnula energija, zbog čega se grupirala u materiju.

energija je neuništiva. kako ne može u ništa, isto tako, ne može nastati iz ničega. materija je samo njen grupisan oblik. dakle, nije prasnula energija. ona samo menja oblik.

prasnulo je u nečijoj glavi. taj prasak nazovimo informatičkim big-bengom. što će reći, to je samo teorija (model). koju bi jedan dobar poznavalac mogao sažeto izložiti.

[El Ninho]

LIQ kaže:

Želio sam reći da zeleno može biti prostor koji nije nastao velikim praskom,
nego je postojao odprije, i koji ne uključuje postojanje materije u njemu.
Odnosno popunjen je točkama koje još nije poremetio val velikog praska.

Onda to zeleno može biti i beskonačno veliko, prazno...no, to baš nema smisla.

LIQ kaže:

Htio sam ustvari pitati, dali je prilikom velikog praska prasnula materija ili
energija.
I ako je prasnula energija, zbog čega se grupirala u materiju.
A ako je prasnula materija na temperaturi 10na32.Kelvina, odakle onda energija.

Pri visokim energijama ili malim udaljenostima, materiju i energiju ne razlikujemo.
To se objašnjava procesom Spontaneous symmetry breaking.

[El Ninho]

Bil.Ladni kaže:

prasnulo je u nečijoj glavi. taj prasak nazovimo informatičkim big-bengom. što će reći, to je samo teorija (model). koju bi jedan dobar poznavalac mogao sažeto izložiti.

Model nije teorija ali nije bitno za ovu raspravu.

[mozzila]

El Ninho kaže:

Ja BB zamišljam kao širenje područja (prostora) zakona fizike koje mi znamo. Ima li nešto van toga opet ne znamo.

LIQ kaže:

Pretpostavka da izvan crvenog prostora, odnosno našeg univerzuma, postoji
zeleni prostor koji je nastao velikim praskom, jednakovrijedna je pretpostavci
da je ovaj zeleni prostor postojao i prije velikog praska, a da se crveni prostor
širi u njemu.

To se uopće ne "zamišlja" jer čovjek uopće ne može izvizualizirati širenje 3-dimenzionalnog prostora kroz 4-dimenzionalni prostor.Onaj koji tvrdi da to može ili je lud i/ili ne zna što priča.Ekspanzija svemira u četverodimenzionalnoj Friedmann-Robertson-Walkerovoj metrici (na kojoj počiva i standardni toplinski model velikog praska) često se predočuje analogijom širenja površine balona (ili mjehura sapunice) u koji se upuhuje zrak.To je zgodno;preko te analogije neki osnovni odnosi u rasprezanju 4-dimenzionalnog prostor-vremena mogu biti dočarani.No stalno treba imati na umu da je analogija ništa drugo nego ploha 2. reda,konkretno 2-kugla,smještena u euklidskom 3D prostoru.U prostoru (svemiru) gdje živimo očigledno imamo bar 3 prostorne dimenzije tako da model ekspanzije svemira mora imati bar jednu dimenziju više.Dakle,to mora biti ploha 3. reda u euklidskom 4D prostoru.Inače,Gaussovu zakrivljenost svih takvih ploha matematički je vrlo jednostavno opisati,a parametar zakrivljenosti može poprimiti 3 vrijednosti:

• 0 => ravni 3-prostor
• +1 => tro-kugla
• -1 => tro-hiperboloid

Koji od ovih slučajeva najbolje odgovara našem svemiru,koliko je meni poznato, danas se ne zna.

LIQ kaže:

Htio sam ustvari pitati, dali je prilikom velikog praska prasnula materija ili
energija.
I ako je prasnula energija, zbog čega se grupirala u materiju.

Objašnjenje kondenzacije materije iz energije i faznog prijelaza svemira iz faze zračenja u fazu materije drži se da je jedan od najvećih uspjeha standardnog toplinskog modela BB-a.Još kao srednjoškolac čitao sam jednu Feynmanovu knjižicu.Mislim da se zove "Prva 3 minuta" ili tako nekako.Preporučio bih ju svakom laiku.

[mozzila]

Ipak je to bila Weinbergova knjiga , a ne Feynmanova.Zamjenio sam nekako tu dvojicu jer davno bješe kad sam to čitao...

[Rinnma]

Pa kako aktualni model širenja opisuje širenje? Jeli to nešto analogno ovom dodavanju točaka ili kako?

[zadresar]

gledamo prošlost...prošlost... svjetlo putuje...putuje...a vrijeme ide ... ide...

[svejednokajgod]

Ovdje Krauss veli da je svemir ravan, ne znam je li to po zadnjim spoznajama ili ne, ali je vrlo zanimljivo predavanje:

http://www.youtube.com/watch?v=7ImvlS8PLIo