Varför är himlen inte helt vit?

Fysik, biologi, teknik, ETC.

Moderator: Moderatorgruppen

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Varför är himlen inte helt vit?

Inläggav Justin Case » 29 dec 2007 14:56

Om universum är oändligt, finns det då någon rimlig förklaring till varför det finns mörka delar av himlen, d.v.s. varför inte precis hela himlen är täckt av stjärnljus, med tanke på att ett oändligt universum torde innehålla oändligt många stjärnor i alla riktningar, stjärnor som tillsammans på grund av sitt oändliga antal torde täcka precis hela himlen?

Kan skymmande stoftmoln och/eller annan icke genomskinlig materia (en massa jättelika planeter eller annat) vara förklaringen? Svarta hål? Är det tänkbart att ett eller flera svarta hål suger åt sig allt det oändliga universums oändligt många stjärnors ljus utom ljuset från de stjärnor vi kan se? Borde inte dessa svarta hål i så fall vara så massiva att de gav sig till känna för våra mätinstrument? Eller finns det något sätt på vilket sådana svarta hål inte skulle behöva ge sig till känna för våra mätinstrument och ändå dra till sig ett oändligt universums oändligt många stjärnors ljus? T.ex. genom att motverka varandras gravitation på något sätt, eller genom att de är för unga för att ha hunnit börja påverka våra mätinstrument, eller kan det finnas någon annan förklaring?

Kan det oändliga universums oändligt många stjärnor samtliga (utom de vi kan se) helt enkelt vara oändligt långt bort från oss, så att deras ljus inte hunnit fram till oss än? Universum kan ändå ha funnits i en evighet, det räcker med att den evigheten inte är lika lång som det tar för de där stjärnornas ljus att nå oss, så torde väl den förklaringen funka?¨

Jag har läst att universums själva materia, naturlagar, rymd, dimensioner och tid uppstod genom the big bang. Men hur kan man veta att dessa grundläggande förutsättningar för ett universums existens inte uppstått på oändligt många andra håll också? Någon kanske svarar: därför att det inte fanns möjlighet till något sådant som det vi menar med "på andra håll" förrän vår big bang skedde, eftersom denna big bang var själva ursprunget till att det överhuvudtaget kan finnas några håll alls, även rent teoretiskt. Men hur kan man vara så säker på det?

J R Auk
Inlägg: 8233
Blev medlem: 19 apr 2004 00:44
Ort: En borgerlig miljö

Inläggav J R Auk » 29 dec 2007 16:06

Angående det sista så är det väl för att man har teorier om fysikens lagar som knutna till ett visst tillstånd. Det vill säga att man teoretiserar om vad som kan slå ut fysikens lagar. Det är väl främst värme de tänker på då. Eller exciterade tillstånd där även protoner och neutroner, kanske även neutriner spjälkas.
The decisions of bureaucracy are frequently reduced to Yes or No answers to drafts submitted to it; the bureaucratic way of thinking has become the secret model for a thought allegedly still free. But the responsibility of philosophical thought in its essential situations is not to play this game. A given alternative is already a piece of heteronomy. - Theodor W. Adorno

amy
Inlägg: 539
Blev medlem: 22 aug 2006 20:54

Re: Varför är himlen inte helt vit?

Inläggav amy » 29 dec 2007 18:37

Justin Case skrev:Om universum är oändligt, finns det då någon rimlig förklaring till varför det finns mörka delar av himlen,

allting förlorar energi när de färdas. om du gör ett ljud så kan jag inte höra det för att ljudet kan inte färdas så långt. samma gäller för ljus som åker i rymden.

Men hur kan man vara så säker på det?

det är man inte, big bang är bara en teori.

Användarvisningsbild
Jörgen
Inlägg: 2627
Blev medlem: 17 okt 2003 21:44
Ort: Årsta
Kontakt:

Inläggav Jörgen » 30 dec 2007 16:41

Kanske himlen är vit,
men ett mörkare vit än det vi uppfattar och kallar för vit,
vi kallar denna mörkare vit för svart,
medans ett äkta svart vi inte kan se,
ty det vore en abstrakt idé utan förankring på himlavalvet.

Det vi kallar för svart på himlen är ju ingenstans fri från strålning,
bakgrundstrålningen finns överallt, bakom den för oss synliga strålningen.

Bakgrundstrålningen skulle kunna användas som argument för ett oändligt universum, eller?
- Att det i själva verket rör sig om stjärnljus för långt borta för att uppfattas som enskilda stärnor och system.

Sen har vi ju rödskiftningen att integrera - att universum tycks expandera, men det kanske bara är ett lokalt fenomen inom den för oss observerbara universum som är liten del av det större oändliga universet.
Ner med enfalden!  Heja mångfalden!

HasseBasse
Inlägg: 4
Blev medlem: 26 dec 2007 14:20
Ort: Utsidan

Inläggav HasseBasse » 02 jan 2008 00:24

Den vanliga, vetenskapliga, förklaringen är ju att universum inte är oändligt gammalt. Faktiskt är himlens svärta ett bevis på det. Invändningar kan hållas med att om universum expanderar (big bang) så var det en gång så litet att allt ljus borde nått överallt. Detta förklaras med en expansionshatighet snabbare än ljuset tillsammans med rödförskjutningen.

Det går att mäta ev. kvarvarande ljus sedan universums tidigaste skeden, och det har man också gjort.

Fred,
/HasseBasse

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Inläggav Justin Case » 02 jan 2008 03:25

HasseBasse skrev:Den vanliga, vetenskapliga, förklaringen är ju att universum inte är oändligt gammalt.


Syftar ordet universum i ditt svar på "allt som finns", eller på endast det som just _vår_ big bang skapat? Om det finns fler än tre rumsdimensioner, vad hindrar att det skett något som t.ex. motsvarar det som vår big bang skapat (samt en oändlig massa andra saker) på ställen där samma tredimensionalitet i rummet, och samma naturlagar m.m., råder som råder hos oss, men som befinner sig på andra värden på axeln av en fjärde eller X:e rumsdimension (där X kan vara allt från 4 till ett oändligt stort tal)? Inte kan man väl förvänta sig att ljus, från världar som liknar vår men som befinner sig på ett annat värde på en X:e rumsdimension, där X är större än 3, någonsin skulle nå oss. Det vore väl lika osannolikt som att en streckgubbe på ett flatland skulle kunna påverka en streckgubbe på ett annat flatland en decimeter ovanför den (d.v.s. att en tvådimensionell värld automatiskt skulle påverka en annan tvådimensionell värld genom den tredje dimensionen)?

Det går att mäta ev. kvarvarande ljus sedan universums tidigaste skeden, och det har man också gjort.


Hur vet man att den rymd som är ett resultat av vår big bang är den enda rymd som finns?

Om vi levde i ett flatland (en värld med endast två rumsdimensioner) , skulle vi då ha några skäl att anta att det inte finns flera flatlands på andra håll i den tredje rumsdimensionen, flatlands från vilka det inte kan komma något ljus eller något annat till oss?

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Re: Varför är himlen inte helt vit?

Inläggav Justin Case » 02 jan 2008 03:41

amy skrev:
Justin Case skrev:Om universum är oändligt, finns det då någon rimlig förklaring till varför det finns mörka delar av himlen,

allting förlorar energi när de färdas.


Så du menar att om man skickar en rymdfarkost ut i rymden, försvinner den till slut? Jag menar, även om ingenting utifrån till slut demolerar den eller bränner upp den eller på annat sätt förstör den, utan på grund av blotta faktumet att den färdas väldigt långt och därigenom får all sin materia omvandlad till "tillryggalagd färdsträcka",så att till slut ingenting återstår som längre går att kalla för vare sig materia eller energi? Hur går det ihop med lagen att energi och materia inte kan försvinna, bara övergå i varandra?

amy skrev:om du gör ett ljud så kan jag inte höra det för att ljudet kan inte färdas så långt. samma gäller för ljus som åker i rymden.


Att ljud blir svagare när det färdas beror väl bara på att det späds ut i en större och större volym luft. Ett kort rop sprids som om det vore en hinna på ett ständigt växande klot, en hinna som bär mindre och mindre ljud per kvadratmeter genom att den ständigt växer i omkrets och volym. Men det sammanlagda ljudet blir ju aldrig svagare, d.v.s. om man lägger samman allt ljud som finns i hela den hinnan. Nog är det väl så det fungerar, såväl med ljus som med ljud? Expansionen av "hinnor" av ljus från ett oändligt universums oändligt många stjärnor borde väl exakt motverka utspädningen av ljuset, så att samma (d.v.s oändlig) mängd ljus nådde oss ändå.

Användarvisningsbild
Zokrates
Inlägg: 9937
Blev medlem: 14 maj 2007 02:27

Inläggav Zokrates » 02 jan 2008 09:47

Ett Litet inhopp.

Ljuset sprids likvärdigt åt alla håll, men ljuskällorna ligger långt ifrån varandra. Se det som följande, ta din bil och kör ut på en lång raksträcka, lämna bilen med lamporna på och gå därifrån. Vid ett tillräckligt stort avstånd, ser du istället för 2 strålkastare endast en. Så vad hände egentligen, slocknade den ena? Nej, men ljuset sammanfaller vid ett större avstånd, på samma sätt som hela galaxer kan uppfattas som en ljuspunkt i universum. Det blir många prickar små det. Att däremot inte alla stjärnsystem inte sammanfaller i en större ljuskälla beror på de gigantiska avstånden dem emellan.

Men i den interstellära rymden mellan stjärnorna finns det i medeltal 1 väteatom per kvadratcentimeter. Med tanke på Einsteins relativitetsteori, E= mc i kvadrat,  så kommer ljusets energi att övergå i den massan som den träffar under sin färd genom rymden, en masslös foton får alltså en massa genom denna ekvation. Således övergår ljuset till värme, som senare avkyls. Om vi inkluderar alla stjärnor, planeter, gasmoln och allt som finns, så har vi ändå enorma utrymmen som förefaller ganska tomma, utifrån det så går det att göra analyser och få fram en medeltemperatur, som är -270 grader celsius,
eller 3 K, ( 2.73 K )

Pyotr Kapitsa, Nobelpristagare, påvisade att all materia vi ser är uppbyggt av i sin tur atomer och molekyler som befinner sig i ständig rörelse,  men om dessa rörelser avstannade så faller temperaturen till den absoluta nollpunkten, -273 grader C.

Vid temperaturer kring -273 till -270 kan inte vanligt ljus sändas ut, därmed kan vi ej heller se det. Vad som går att mäta ligger då inom mikrostrålningsfältet med en maximal intensitet inom 0.1 centimeter. Forskarna Penzias och Wilson använde delar av Pyotrs forskning som bekräftade deras teorier om bakgrundsstrålning som senare låg till grund för att dels bekräfta teorin om The big bang, samt dels mäta universums ålder. ( Med förfinade mätmetoder har forskare idag beräknat att universum är 13.7 miljarder år ).

Att vi överhuvudtaget kan se solens ljus beror alltså på vår närhet till solen, den värmer ju upp rymden i vårt sol och planetsystem till cirka -150 grader inom dess närhet. Där är ljuset fullt synligt. Men att inte allt är vitt kan liknas vid att stå i rampluset på en scen, du ser strålkastaren, du befinner dig i ljuset, men allt runtomkring är mörkt, du anar bara åskådarna. Tänk dig att istället för att du står på scenen är det planeter som lyses upp på liknande sätt, men det som inte lyses upp genom en direkt träff, hamnar alltså i mörker.

Vår planet lyses upp av solen, men baksidan ligger i skugga, ljuset tränger alltså inte igenom planeten. Himlen polariserar det vitaktiga solljuset och atmosfären bryter av ljuset i en våglängd som gör att vi uppfattar himlen som blåaktig.

Svar på dina frågor,

"Om universum är oändligt, finns det då någon rimlig förklaring till varför det finns mörka delar av himlen, d.v.s. varför inte precis hela himlen är täckt av stjärnljus, med tanke på att ett oändligt universum torde innehålla oändligt många stjärnor i alla riktningar, stjärnor som tillsammans på grund av sitt oändliga antal torde täcka precis hela himlen? "

Universum består till två tredjedelar av kall mörk materia som inte ger från sig ljus synligt för ögat.

"Kan skymmande stoftmoln och/eller annan icke genomskinlig materia (en massa jättelika planeter eller annat) vara förklaringen? Svarta hål? Är det tänkbart att ett eller flera svarta hål suger åt sig allt det oändliga universums oändligt många stjärnors ljus utom ljuset från de stjärnor vi kan se?"


Ja.


"Borde inte dessa svarta hål i så fall vara så massiva att de gav sig till känna för våra mätinstrument?"

De är synliga för våra mätinstrument.

"Kan det oändliga universums oändligt många stjärnor samtliga (utom de vi kan se) helt enkelt vara oändligt långt bort från oss, så att deras ljus inte hunnit fram till oss än"

Det är tänkbart att det finns fler kosmos vars ljus är så avlägset att det ännu inte hunnit fram till oss.

"Universum kan ändå ha funnits i en evighet, det räcker med att den evigheten inte är lika lång som det tar för de där stjärnornas ljus att nå oss, så torde väl den förklaringen funka?"

Universum, eller dess plats i varat, kan ha funnits i en evighet, men allt vi ser är skapat i ett och samma ögonblick, förmodligen i en big bang bekräftat med matematiska beräkningar till en singularitet. Men att det fanns något innan det som varat hur länge som helst är ju alltid möjligt.

"Jag har läst att universums själva materia, naturlagar, rymd, dimensioner och tid uppstod genom the big bang. Men hur kan man veta att dessa grundläggande förutsättningar för ett universums existens inte uppstått på oändligt många andra håll också?"

Det kan vi som sagt ännu inte veta, det ena svaret ger det andra, det är möjligt med dels multipla bing banger samt det är möjligt att i ett oändligt utrymme kunna hysa flera universum. Även den ekpyriotiska teorin om vad som fanns innan the big bang är intressant.
Då är det även möjligt att kunna hysa flera olika sorters universum på olika plan i universum, ungefär som sidorna i en bok, varje sida är ett eget universum, men det kan finnas tusentals universum, separerade från varandra, men sammanhållna genom en pärm. Denna pärm är ett nytt intressant forskningsområde, men de kallar det för "Brane cosmology" http://en.wikipedia.org/wiki/Ekpyrotic

Jag reserverar mig för eventuella fel, tänker närmast på temperaturen i rymden mellan jorden och solen, den kan vara lite mer eller mindre än det jag nämnde, utvecklingen går framåt och ganska snabbt blir allt man lärt sig inaktuellt.
Universum har t.ex blivit nästan 2 miljarder år yngre, själv blir man bara äldre, orättvist! :wink:

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Inläggav Justin Case » 07 jan 2008 07:09

Tack för förklaringarna Zokrates! Jag hittade ungefär samma förklaringar i en tidning också.

Användarvisningsbild
Zokrates
Inlägg: 9937
Blev medlem: 14 maj 2007 02:27

Inläggav Zokrates » 07 jan 2008 07:31

Kul, vilken tidning var det? Kanske skulle kunna söka jobb där?  :wink:

Justin Case
Inlägg: 3552
Blev medlem: 31 mar 2007 17:46

Inläggav Justin Case » 09 jan 2008 08:45

Zokrates skrev:Kul, vilken tidning var det? Kanske skulle kunna söka jobb där?  :wink:


Allt om vetenskap.


Återgå till "Naturvetenskap"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 9 och 0 gäster