Lichtsnelheid en radius heelal

Tinus stelde deze vraag op 17 maart 2011 om 17:11.

Samenkomst van gangbare theorien paradoxaal

De relativiteitstheorie van Einstein stelt dat de lichtsnelheid in een vrije ruimte de absolute maximumsnelheid is.

Het wordt gezegd dat het heelal 13,7 miljard jaar oud is. Tegelijkertijd zou het zichtbare heelal vanuit de aarde als referentie een grootte hebben van een cirkel met een radius van 46 miljard lichtjaar.

Daarnaast is de oerknal een gangbare theorie voor het ontstaan van het heelal.

Op deze engelse versie van wikipedia komen deze theorien allemaal samen (behalve de relativiteitstheorie): http://en.wikipedia.org/wiki/Universe

 

Mijn vraag die hier uit voortkomt is hoe het zou moeten kunnen dat het heelal groter is in lichtjaren dan dat het zou kunnen zijn als het zich maximaal zou hebben uitgebreid met de lichtsnelheid sinds het ontstaan? Dat licht zou dan ook nog de aarde van die afstand bereikt moeten hebben. Deze afstanden en theorien kom ik regelmatig tegen, maar ik kan ze niet met elkaar rijmen. Iemand die mij het antwoord hierop kan geven zou voor mij een groot raadsel ontrafelen.

Groeten,

Tinus

Reacties

Theo op 17 maart 2011 om 19:13

Tinus, 17 mrt 2011

De relativiteitstheorie van Einstein stelt dat de lichtsnelheid in een vrije ruimte de absolute maximumsnelheid is.

Ere wie ere toekomt: uit de vergelijkingen van Maxwell volgt dat de lichtsnelheid c = 300.000 km/s is. Einstein vulde dit slechts aan dat niets sneller kan dan dat.

Theo op 17 maart 2011 om 19:38

Tinus, 17 mrt 2011

Het wordt gezegd dat het heelal 13,7 miljard jaar oud is. Tegelijkertijd zou het zichtbare heelal vanuit de aarde als referentie een grootte hebben van een cirkel met een radius van 46 miljard lichtjaar.

 O ja, en OOIT stond op 13 miljard lichtjaar van de positie van de Aarde (die er toen nog niet was)  een sterrenstelsel op de rand van het (vandaag) zichtbare heelal.  Maar het sterrenstelsel is niet stil blijven staan, dat is met de uitdijing van het heelal doorgegaan. En kan nu op zo'n 46 miljard lichtjaar afstand staan.

We zien slechts tot 13 miljard lichtjaar van ons vandaan omdat geen licht ons eerder kan bereiken. Maar de uizender ervan is ondertussen gewoon verder gegaan... Die positie en dus de "echte" rand van het bekende heelal kan worden berekend maar tussen 13-46 miljard lichtjaar kunnen we niets zien omdat het licht nog niet kan zijn aangekomen.

En of het heelal zo groot is, of nog groter of... dat is voer voor kosmologen.

tinus op 17 maart 2011 om 19:44

Bedankt voor je reactie. Maar ik zeg toch ook alleen dat hij stelt dat deze snelheid het absoluut maximum is, niet dat hij de snelheid van het licht gemeten heeft. Zoals u misschien wel weet was Einstein niet de man van de experimenten, dus was het voor hem zeer moeilijk om achter zoiets praktisch te komen als de lichtsnelheid. Daar hadden we in dit geval gelukkig Maxwell voor.

Tinus op 17 maart 2011 om 20:01

Beste Theo,

Bedankt ook voor uw tweede reactie. Het gaat mij er om hoe het kan dat de algemene aanname is dat de radius van het zichtbare heelal vanaf de aarde een radius heeft van 46 miljard jaar. Als aangenomen wordt dat er een big bang heeft plaatsgevonden op 13, 7 miljard jaar gelden en van daaruit is het heelal met de maximum snelheid uitgedijd, dan zou de maximum afstand van het heelal 2 x 13,7 = 27,4 miljard jaar in diameter moeten kunnen zijn.

De algemene aanname die ik regelmatig ergens terugvind en zo ook op de engelse site van wikipedia onder 'universe' is dat alleen al het zichtbare deel van het heelal 46 miljard ver weg is in alle richtingen, laat staan daarbuiten. Hoe kunnen op die afstand stelsels zijn terechtgekomen die voortkomen uit de centrale oerknal als niets zich sneller kan voortbewegen dan het licht?

Jan op 17 maart 2011 om 21:45

Er is niet zoiets als een "centrale" oerknal. Als je het daarover hebt dan stel je je het geheel voor als een of ander schuurtje(met vaste punten om van alles vandaan te meten) waarin een rotje ontploft. Door de weg van de brokstukken terug te volgen zou je dan een "plaats" kunnen aanwijzen waar dat rotje ontploft moet zijn

Maar dat is een heel verkeerd beeld. Er was niet een (lege) ruimte (heelal) met gedefinieerde afstanden, waarin ergens op een aanwijsbare plek een oerknal plaatsvond;

De oerknal IS het heelal, alleen 13,7 miljard jaar geleden. Dus, geen ruimte, maar ruimtetijd.

Oei, dat vergt nogal wat hoofdkrabben. Om te beginnen zou je je het voor kunnen stellen als een klein propje rubber dat je daarna als een ballon opblaast. En nu verwijs ik best naar:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=76915

Hier heeft ene Rogier zijn best gedaan om dat allemaal een beetje "zichtbaar" te maken.

 

Groet, Jan

Tinus op 19 maart 2011 om 12:02

Beste Jan,

 

Hartelijk dank voor uw uitgebreide antwoord en links. Ik begrijp dat ik er nog even in zal moeten duiken!

 

Grroeten,

Tinus

Theo op 19 maart 2011 om 13:38

Tinus, 19 mrt 2011

Ik begrijp dat ik er nog even in zal moeten duiken!

Gelukkig is het heelal groot genoeg voor een ferme plons!

Al zal ik er nooit komen, het blijft een fascinerend gebeuren daar - bij krachten als zo'n Zon en pulsars blijft wat wij mensen doen toch fröbelwerk - al is het wel krachtig genoeg om ons te vernietigen. Momenteel draait op BBC2 een serie met "Wonders of the Universe" met prof. Brian Cox (met zo'n accent voor -nk waar -ng bedoeld is). Heel interessante stukken (al blijft het wat populair).

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft vierentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)