Zwart gat na de 'oerknal'?

4 berichten / 0 nieuw
Laatste bericht
Zwart gat na de 'oerknal'?
Gestart op: maandag 24 september 2018, 09:50

Men gaat uit van een oerknal, waarna het universum enorm is uitgedijd. Als ik nu een totale massa neem van 10^50 kg (ik heb geen idee of ik in de buurt zit) en ik reken met de formule van Schwarzschild:

R = 2GM/c^2

(G = gravitatieconstante, M = massa, c = lichtsnelheid)

dan vind ik als straal van de waarnemingshorizon: R = 16 miljoen lichtjaar.
Ik zou dan kunnen concluderen dat 'zolang' de straal van het universum kleiner was dan 16 miljoen LJ we met een 'zwart gat' te maken hadden. Binnen zo'n zwart gat is er geen tijd, wordt beweerd. Hoe kan men dan toch over tijdsduren spreken, in de zin van: de eerste drie minuten gebeurde er dit of dat, enz.?

Onderwerp: 
0
3
afbeelding van Leon
Natuurkunde filosoof
woensdag 26 september 2018, 16:20

Dat is een vraag die ik al vaker gezien heb. Het is inderdaad zo dat het hele zichtbare heelal ooit een keer een straal had die kleiner was dan de Schwarzschild straal van de hoeveelheid materie.

Ik lees zelfs op sommige fora dat het zichtbare heelal nu nog steeds kleiner zou zijn dan de Schwarzschild straal maar dat zijn volgens mij mensen die denken dat het zichtbare heelal een straal heeft van minder dan 14 miljard lichtjaar terwijl de straal volgens mij nu ongeveer 46,5 miljard lichtjaar is.

Ik zie op internet verschillende verklaringen waarom het zichtbare heelal toch nooit een zwart gat was maar die kan ik eerlijk gezegd niet allemaal volgen.

De voor mij meest logische verklaring is dat dit komt door het niet zichtbare heelal (buiten het zichtbare heelal).

Het algemeen geaccepteerde idee is als ik het goed begrijp dat de ruimte een fractie na de oerknal veel compacter was (het zichtbare heelal was toen ongeveer zo groot als een bal) en een hoge expansie snelheid had. Maar het idee is volgens mij ook dat het hele heelal, dus inclusief het niet zichtbare heelal, toen ook al oneindig groot was. Onder het motto van dat je een oneindige ruimte zoveel kan comprimeren als je wil, het zal altijd oneindig blijven.

Als ik er van uit ga dat dit klopt dan is het hele heelal (zichtbaar en onzichtbaar) vanaf het begin, en nu nog steeds, oneindig en homogeen gevuld met spul wat zwaartekracht heeft (met name materie, en donkere materie). Dan maakt het niet uit waar je bent in het heelal, de situatie is overal gelijk: er zijn overal oneindig veel en homogeen verdeelde zwaartekracht bronnen in alle richtingen resulterend in overal een netto zwaartekracht effect wat nul is. Met andere woorden: geen zwart gat dus.

woensdag 26 september 2018, 19:14

Bedankt, echt een reactie van een fiilosoof (is niets mis mee). Toch blijf ik met vragen zitten:
1. Soms spreekt men (als het over de eerste ogenblikken na de Big Bang gaat) over: het universum had toen de grootte van een kokosnoot of een sinaasappel. Wat heeft er volgens u dan daarbuiten gezeten? Is het universum eindig en onbegrensd (zoals het oppervlak van een bol in een dimensie minder), wat moet ik me daar dan bij voorstellen?
2. Bij gravitationele tijdvertraging gaat het niet om de vraag hoe klein of hoe groot de zwaartekracht is, maar om de gravitatiepotentiaal. In een bolsymmetrisch veld, zoals bij de aarde is die V = -GM/r (buiten de bol). Binnen de massieve bol daalt die potentiaal nog verder tot een minimum negatieve waarde in het middelpunt. In het centrum van de aarde is weliswaar de resulterende zwaartekracht nul, maar dat geldt niet voor de potentiaal. Een klok in het middelpunt van de aarde loopt dus langzamer dan een aan het oppervlak. En die gaat weer langzamer dan een klok ver weg in het heelal. Het is volgens mij dus niet zo simpel als vaak wordt voorgesteld, namelijk dat klokken langzamer zouden gaan lopen bij toenemende zwaartekracht.

Ik snap dat hoe meer je hierover nadenkt, hoe meer je het gaat duizelen en ga je beseffen dat nog lang alles niet 'op zijn pootjes' staat. 

afbeelding van Leon
Natuurkunde filosoof
woensdag 26 september 2018, 19:59

1. Dat is een wijd verbreid misverstand. Er wordt namelijk niet gezegd dat het universum de grootte van een kokosnoot heeft. Er wordt gezegd dat wat nu het zichtbare universum is ooit zo groot was. Daar buiten zat en zit dan het niet zichtbare universum met meer van het zelfde als in het zichtbare universum.

Een eindig universum kan alleen als er ergens een barrière of muur in de ruimte of dat de 3D ruimte zodanig gekromd is dat oneindig in een rechte lijn bewegen steeds op het zelfde punt terug komt. Beide opties zijn denk ik absurd, dus ik ga voor dat de ruimte oneindig is omdat dat veel minder absurd is dan de alternatieven.

2. Nog nooit bij stil gestaan, maar dat klinkt inderdaad logisch. Stel je eens voor dat je op de Aarde staat met een bepaalde gravitatie tijdvertraging en dat er dan ineens een andere Aarde op je hoofd gelegd wordt en je sterk genoeg bent om dat zo te houden. Het is dan logisch dat de tijdvertraging dan gelijk is aan een planeet met de grootte van de Aarde met dubbele massa/dichtheid/zwaartekracht terwijl er dan geen zwaartekracht is.

> Ik snap dat hoe meer je hierover nadenkt, hoe meer je het gaat duizelen en ga je beseffen dat nog lang alles niet 'op zijn pootjes' staat.

Ieder nadeel “hep se” voordeel: Dan hebben we wat om over na te denken.