Meer informatie op deze site over:

Oneindig groot oeratoom ?

Michel Uphoff:
Ter aanvulling op de eerder gestelde vragen, 1500 tekens bleek onvoldoende ;-)

Stel dat het heelal oneindig groot is. Dan kunnen we het, teruggaand in de tijd, laten krimpen met iedere fantastische snelheid en tijdsduur, maar nog steeds is het oneindig groot. Ook 13,7 miljard jaar geleden moet de singulatiteit dan oneindig groot geweest zijn.

Als dit klopt, kan men dan nog wel spreken van een expanderend heelal?

Er is X tijd nodig om met snelheid Y een afstand Z af te leggen. Uit de roodverschuiving trekken wij de conclusie, dat de variabele in deze Y is, en bovendien dat deze toeneemt naarmate Z toeneemt. Dit levert aardig wat hoofdbrekens op, waarvoor allerlei listige hypotheses worden bedacht. Wat als de variabele X, de tijd is?

Antwoord:

Uit hetgeen je hier schrijft blijkt al dat het heelal kennelijk NIET oneindig groot is. Het is weliswaar heel groot, veel groter dan het stukje binnen onze waaarnemings "horizon" dan we kunnen overzien, maar niet oneindig groot. Want we nemen de uitdijing waar, en we nemen de warmtestraling waar (de microgolf achtergrondstraling) daterend van toen het heelal doorzichtig werd, ca 400 000 jaar na de Oerknal. In wat je schrijft stel je dat de uitdij-snelheid zou toenemen met de afstand Z. Dat is NIET zo. Wel is het zo dat de snelheid waarmee voorwerpen zich van ons af bewegen toeneemt met de afstand, maar dat is een effect dat je altijd zut krijgen als het heelal uitdijt met een vaste snelheid. Ieder sterrenstelsel ziet dan de andere sterrenstelsels van zich af bewegen met snelheden die toenemen met de afstand. Maar dat is gewoon een gevolg van uitdijen van het gehele heelal met een VASTE snelheid. En als dat uitdijen met een vaste snelheid vanaf het begin plaatsvond, dan zat alle materie in het heelal een EINDIGE tijd geleden op 1 kluit bijeen. Die tijd is 13.7 miljard jaar geleden. (We weten overigens dat die snelheid van uitdijen niet helemaal constant was in de tijd, wegens het feit dat ale materie in het heelal elkaar aantrekt via de zwaartekracht, waardoor de uitdijing in het verleden vertraagde, maar daar is in deze berekening al voor gecorrigeerd). Wat betreft je vraag over de tijd: Men moet goed bedenken dat volgens Einstein's relativiteitstheorie de tijd en de drie ruimtelijke coordinaten (x, y, z) samen een vierdimensionale Ruimte-tijd vormen. De tijd is dus net zoiets als een ruimtelijke coordinaat, en dat is in alle berekeningen van de evolutie van het uitdijende heelal al meegenomen. Zowel de tijdscoordinaat als de ruimtelijke coordinaten veranderen dus tegelijkertijd tijdens de uitdijing. De tijd is een variabele: hij neemt toe tijdens de uitdijing van het heelal. Dat is dus allemaal al in rekening gebracht. Vriendelijke groeten, Ed van den Heuvel

Door:

Ed van den Heuvel, Sterrenkundig Instituut 'Anton Pannekoek', Universiteit van Amsterdam