Mistä sitä ainetta ja energiaa piisasi?

Alku R. Äjähdys

Big Bang - teorian mukaan kaikki alkoi singulariteetista eli protonin.... sokeripalan kokoisesta palikasta. Massaa oli pienen pienessä pisteessä lähes rajattomasti. Ja lämpötila oli triljoonia asteita. Inflaation myötä lämpötila laski ja tavaraa levisi maisemiin kuin jokisen eväitä. Mikään luonnon tunnettu laki ei toiminut, edes atomeja ei ollut olemassa pariin sataan tuhanteen ensimmäiseen vuoteen.

Suurin tulkittu massa löytyy neutronitähdestä, jossa valtava painovoima on painanut protonit ja elektronit kasaan neutroneiksi. Tyhjää ytimen ja elektronien välistä tilaa näissä tähdissä ei juuri ole. Mustissa aukoissa tiheys saattaa olla vieläkin suurempi, mutta mustien aukkojen kokoa ei tiedetä, vaikka niiden massaa voidaankin painovoimaan perustuen arvioida.

Jos singulariteetti olisi sisältänyt kaiken nykyisen maailmankaikkeuden massan, sitä olisi pitänyt olla kertaluokkaa miljardi potenssiin kaksitoista tonnia. Vastaavasti energiaa olisi pitänyt olla Olkiluoto III potenssiin sata.

Edelleen singulariteetilla ei ollut paikkaa vaikka sen purkautumisella olikin syntyhetki. Sekunti jälkeen alkuräjähdyksen alkupalikoita ja energiaa eli kuumaa taikinaa oli joka paikassa ja laajenemisnopeus oli valonnopeuteen nähden moninkertainen. Singulariteetin tiheys ja lämpötila ja lopuksi laajenemisnopeus olivat rajattomat...

Ei kuulosta uskottavalta tuo singulariteetti. Ainetta tai energiaa ei synny tyhjästä. Vaikka mitään ei olisi ollutkaan, eikä luonnonlait silloin olleetkään voimissaan, kyllä tuo tarina kuulostaa liian uskomattomalta. Einsteinin kaavat lakkaavat toimimasta, vaikka jotakin ennustavatkin. Sama koskee kvanttifysiikkaa.

Mistä singulariteetti oli tehty?

Onko todellakin niin, että havaintoihin perustuen parempaa tai parempaakaan teoriaa ei ole voitu kehittää?

16

113

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • bigfartcosmology
      • 9u0iug8g0

        "A group of cosmologists, other scientists and engineers published an open letter in New Scientist on May 22, 2004."

        Kymmenen vuotta eikä vastakaikua. Sinä aikana BB:n todisteet ovat vain vahvistuneet.
        Ja kosmologien lisäksi kokonaan muiden alojen tutkijat ja jopa insinöörit kosmologian kimpussa. Tuntuu melkoisen epätoivoiselta. Ei kosmologikaan ota kantaa lääketieteeseen.


    • käsittely

      Voiko sanoa että singulariteetilla oli joku pieni koko jos ei ollut olemassa tilaakaan? Eikä ollut aikaakaan.

    • nollasummapeli

      "Ei kuulosta uskottavalta tuo singulariteetti. Ainetta tai energiaa ei synny tyhjästä"

      Kosmologian teorioiden mukaan, jotka Planck luotaimen mittaus vahvisti universumin kokonaisenergia on 0. Virtuaalihiukkasia syntyy nytkin tyhjiössä, joten väite, ettei ainetta synny tyhjästä on varmuudella perätön.

      • Aloittaja-

        "Virtuaalihiukkasia syntyy nytkin tyhjiössä, joten väite, ettei ainetta synny tyhjästä on varmuudella perätön."

        Väitin että ainetta tai energiaa ei synny tyhjästä, ja pidän siitä kiinni. Tyhjä on todellakin tyhjä eikä melkein tyhjä kvanttifluktuaatio huomioiden. Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen mukaan ainetta voi tulla ns. tyhjästä mutta ei ilman energiaa. Ellei ole energiaa eikä ainetta - siis todellinen tyhjyys - mitään ei voi syntyä. Jos energiaa lainataan aineen synnyttämiseksi, tuo lainaus on maksettava takaisin epämääräisyysajan määräämänä.

        Jos hiukkaskuplintaa on aina ollut, vaikka aikaa ei siis ollut, on se aivan eri asia kui se, ettei mitään ollut. Kuinka vanhoja siis ovat alkeishiukkaset vai ovatko ne aina olleet? Ja miten tai miksi? Ensimmäiset atomit muodostuivat vasta 200 - 400 tuhatta vuotta alkuräjähdyksestä, sanotaan.

        Ei kuulosta uskottavalta tuo singulariteetti vaikka se olisikin paras mahdollinen teoria tähän mennessä.


      • Aloittaja- kirjoitti:

        "Virtuaalihiukkasia syntyy nytkin tyhjiössä, joten väite, ettei ainetta synny tyhjästä on varmuudella perätön."

        Väitin että ainetta tai energiaa ei synny tyhjästä, ja pidän siitä kiinni. Tyhjä on todellakin tyhjä eikä melkein tyhjä kvanttifluktuaatio huomioiden. Heisenbergin epätarkkuusperiaatteen mukaan ainetta voi tulla ns. tyhjästä mutta ei ilman energiaa. Ellei ole energiaa eikä ainetta - siis todellinen tyhjyys - mitään ei voi syntyä. Jos energiaa lainataan aineen synnyttämiseksi, tuo lainaus on maksettava takaisin epämääräisyysajan määräämänä.

        Jos hiukkaskuplintaa on aina ollut, vaikka aikaa ei siis ollut, on se aivan eri asia kui se, ettei mitään ollut. Kuinka vanhoja siis ovat alkeishiukkaset vai ovatko ne aina olleet? Ja miten tai miksi? Ensimmäiset atomit muodostuivat vasta 200 - 400 tuhatta vuotta alkuräjähdyksestä, sanotaan.

        Ei kuulosta uskottavalta tuo singulariteetti vaikka se olisikin paras mahdollinen teoria tähän mennessä.

        "Jos energiaa lainataan aineen synnyttämiseksi, tuo lainaus on maksettava takaisin epämääräisyysajan määräämänä".

        Kyllä, näin se on. Mutta kuvittele, että epätarkkuus-periaatteen mukaisesti syntyy hiukkas-antihiukkas -pari ("lainaten" energiaa) kuten jatkuvasti joka paikassa syntyy. Jos nämä joutuvat hetkeksi avaruuden osiin, jotka laajenevat suhteessa toisiinsa inflatorisesti, ts. yli valon nopeudella, niin kausaalisuus rikkoutuu.
        Tällöin ne joutuvat erilleen toisistaan, eivätkä voi enää annihiloitua keskenään. Tällaisessa prosessissa siis näyttäisi syntyvän ainetta ihan umpi-tyhjästä ilman energiaa!

        (Huom. tämä ei ole pelkkää ajatusleikkiä, sillä esim. mustien aukkojen tapahtumahorisontissa tämän kaltainen ilmiö tapahtuu. Syntyy virtuaalisia hiukkas-antihiukkas -pareja, joista toinen joutuu mustan aukon imaisemaksi ja toinen lentää pois ns. "Hawkingin säteilynä". Tässäkään ilmiössä hiukkaset eivät voi enää annihiloitua vaikka olivatkin alun perin virtuaalisia, kunnes toinen jäi mustan aukon vangiksi).


    • 7+9

      Hyviä pointteja.. Osaako joku selittää miten, kun avaruuden pitäisi teoriassa olla ääretön, silti ollaan esitetty teoria rinnakkais universumeista, niin mihin tämä kaikki mahtuu? Jos ollaan löydetty se piste, joka räjähti ja aiheutti laajenemisen niin eikö olisi teoriassa mahdollista laskea avaruuden koko tai sen säde edes karkeasti, mikä taas olisi ristiriidassa äärettömyyden kanssa? tämähän loisi silloin mahdollisuuden rinnakkais universumeihin?

      Mielestäni tämä tunnettu musta avaruus on aina ollut, mutta ehkä(ja vain ehkä) vain yhdellä julmetun isokokoisella tähdellä, joka on sittemmin posahtanut ja luonut saman ilmiön kuin pommin posautus vedessä, laajenemiseffektin ja loppupelissä painumme taas kasaan.

      • joka paikassa

        "Jos ollaan löydetty se piste, joka räjähti ja aiheutti laajenemisen"

        BB on tapahtunut minun nenänpäässäni. Se tapahtui kaikissa universumin pisteissä.


      • Barba Baba

        Lainaus: "BB on tapahtunut minun nenänpäässäni. Se tapahtui kaikissa universumin pisteissä. "

        Tämä ei voi pitää paikkaansa, sillä asiantuntijoiden mukaan alkupiste oli protonin kokoluokkaa tai hieman suurempi. Universumia ei ollut, koska aikaakaan ei ollut. Sen sijaan ensimmäisen sekunnin aikana koko silloinen "universumi" laajeni sisältä ja laidoiltaan samaa tahtia eli lähes ääretöntä nopeutta. Silloin kun universumi laajeni inflatorisesti, fysiikan lait eivät päteneet, mutta nenänpäitä ei ollut olemassa.

        > Jos ollaan löydetty se piste, joka räjähti ja aiheutti laajenemisen niin eikö olisi teoriassa mahdollista laskea avaruuden koko tai sen säde edes karkeasti, mikä taas olisi ristiriidassa äärettömyyden kanssa?

        Pisteen räjähdyksen aika ja aikataulu on tiedossa, mutta pisteellä ei ollut paikkaa tai siis sijaintia, koska mitään ei ollut. Ajatuksesi sinänsä on "looginen", koska nykyinen avaruus on saman lämpöinen ja saman suuruinen joka suuntaan. Säteilyä ja lämpöä on joka suunnalla saman verran, joten voidaan olettaa että laajentuminen on ollut pallomaista - ei vaikkapa laajentumista kuution muodossa.

        Me emme vain kykene tietämään, mitä oli ennen aikaa 13,8 miljardia vuotta sitten. Meillä lienee kyky nähdä lähes tuonne historiaan sinne saakka, mutta alkusumu estää kaiken muun tarkkailun. Olemme kuin ilmapallon sisällä ja katsomme itse näennäisesti maailmankaikkeutta ilmapallon keskeltä, kun joku pumppaa lisää ilmaa palloon sen laajentuessa. Pallon seinämät, siis aika ja säteily, siirtyvät jatkuvasti kauemmaksi meistä, mutta meillä ei ole näkymää eikä näkemystä, mitä tuon pallon ulkopuolella on.

        Olemme siis kuin valtavassa kuplassa sisällä, ja vaikka kupla on valtava, emme näe sen ulkopuolelle. Emme saa mitään dataa, siis säteilyä, ennen aikaa 13,8 miljardia vuotta. Tuo aika ja säteily tuolta historiasta muodostaa kuvaamasi säteen ja avaruuden koon. Olisi kuitenkin aivan yhtä järkevää tai järjetöntä ajatella, että todelliset rajat olisivat olemassa. AIka ja mittaamamme säteily muodostavat tunnetut rajat.

        Jos "tunnettu maailmankaikkeus" laajenee lämpökuolemaansa saakka, nykyisen universumin "ulkopuolisen maailmankaikkeuden" on mitattujen rajojen ulkopuolella oltava rajaton. Näiden rajojen ulkopuolella ei ole mitään, paitsi se säteily, jonka nykyinen tunnettu maailmankaikkeus on lähettänyt edellään... Kenties. Mehän emme edes tiedä, onko universumin rajalla enää mitään, koska kaikki tieto, mitä sieltä saamme, on tapahtunut historiassa.

        Loogisuudella ei tunnu olevan mitään tekemistä tämän asian kanssa, näin luulen. Mitä sanot rinnakkaisuniversumeista, uskottavinta olisi, että universumien rajapinta olisi mustien aukkojen kohdalla. Mustat aukot ovat se kohde, jossa rinnakkaiset universumit vaihtavat materiaa ja energiaa.


    • skepuli

      Hyvin spekulaatiota on syntynyt Einsteinin suhteellisuusteorian pohjalta. Big bang ja mustat aukot kuuluvat näihin spekulaatioihin.

      Kvanttifysikka on kuitenkin non-lokaalia eikä tue lokaalia realismia. Voi olla että koko ajatus big bangista muuntuu joksikin muuksi jos voidaan sovittaa nämä äärimmäisen pientä ja toisaalta äärimmäisen suurta koskevat teoriat toisiinsa. Ihminen on kokoluokaltaan jossain siinä välissä eikä pysty havaitsemaan kumpaakaan ääripäätä kunnolla.

      Paljon oletuksia on olemassa mutta ei varmaa tietoa mikä niistä on oikein ja mikä väärin vai ovatko kaikki tähänastiset käsitykset kokonaan vääriä ja oikea selitys jotain sellaista mitä emme edes vielä pysty kuvittelemaan.

      • Moro. Voisitko täsmentää mitä tarkoitat sillä, että "kvanttifysiikka on non-lokaalia realismia". Kiitos!


    • Max Planck

      >>Onko todellakin niin, että havaintoihin perustuen parempaa tai parempaakaan teoriaa ei ole voitu kehittää? >>

      Maailmankaikkeuden alusta on useita teorioita ja kertomasi singulariteetti on vain yksi. Koska singulariteetti on risitiriidassa kvanttiteorian kanssa, se ei voi olla oikea.

      Kvanttiteorian kanssa paremmin sopusoinnussa on Planckin epookki. Se on hetki ennen kuin universumi oli 5,39 × 10 potenssiin -44 sekuntia vanha. Tässä ajassa valo ehtii kulkea Planckin pituuden mittaisen matkan. Sitä lyhyempää ajanjaksoa ei voi klassisen fysiikan mukaan olla olemassa.

      Universumi ei siis alkanut nykyisin tuntemassamme ajassa mitaten hetkestä t=0 vaan t=5,39 × 10 potenssiin -44 sekuntia.

      • Sanot, että "Koska singulariteetti on risitiriidassa kvanttiteorian kanssa, se ei voi olla oikea".

        Nyt on niin, että viimekädessä havainnot kertovat meille miten asiat "oikeasti" ovat, ei mikään teoria! Fysiikan historia on täynnä esimerkkejä siitä, miten teoria joudutaan muotoilemaan uudelleen sen kanssa ristiriidassa olevien havaintojen
        kanssa. Sillä on typerä ajatus, että jokin havainto on väärin, koska se on ristiriidassa teorian kanssa.


    • ttkkl

      Atomivoimaoista vuotaa suurin osa 85 % säteilyistä uulos luontoon ja aiheuttaa siellö mapallon ketjureaktioita. Tuo lienee ollut syy ameriikkalaissen Virginia Galavctican tuhputumiseen, sillä nuo säteet muuttuvat vetykaasuksi aineiden sisälläkin ja tekevät ne hyvin hauraaksi lasin kaltaisiksi terksetkin. Erityisesti maapallon säteilypurkauksien aikana, jjoita olilokakuun opulla tuhon aikoihin. Elihyvin huolellisestikkin rakennetutkin avaruusaukset voivat tuon vuoksi tuhoutua. Jossain letoo-onnettomuudessa joku osa murtui, vaikka oli tehty kestämään yli 30000 vuotta. Ilmeisesti juuri tuollaisen syyn vuoksi.

      • +iug08yg

        Älä viitsi. Jutussasi ei ole järjen häivää.


      • unohdin ajatella

        Ai jaa.


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Mielessäni vieläkin T

      Harmi että siinä kävi niinkuin kävi, rakastin sinua. Toivotan sulle kaikkea hyvää. Toivottavasti löydät sopivan ja hyvän
      Ikävä
      37
      1555
    2. Nellietä Emmaa ja Amandaa stressaa

      Ukkii minnuu Emmaa ja Amandaa stressaa ihan sikana joten voidaanko me koko kolmikko hypätä ukin kainaloon ja syleilyyn k
      Isovanhempien jutut
      6
      1331
    3. Ei luottoa lakko maahan

      Patria menetti sovitun ksupan.
      Suomen Keskusta
      8
      1267
    4. Nähtäiskö ylihuomenna taas siellä missä viimeksikin?

      Otetaan ruokaöljyä, banaaneita ja tuorekurkkuja sinne messiin. Tehdään taas sitä meidän salakivaa.
      Ikävä
      1
      1265
    5. Persut petti kannattajansa, totaalisesti !

      Peraujen fundamentalisteille, vaihtkaa saittia. Muille, näin sen näimme. On helppo luvata kehareille, eikä ne ymmärrä,
      Maailman menoa
      4
      1243
    6. Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita

      Pupuhuhdasta löytyi lähes sadan kilon miljoonalasti huumeita – neljä Jyväskylän Outlaws MC:n jäsentä vangittu: "Määrät p
      Jyväskylä
      41
      1238
    7. Sinäkö se olit...

      Vai olitko? Jostain kumman syystä katse venyi.. Ajelin sitten miten sattuu ja sanoin ääneen siinä se nyt meni😅😅... Lis
      Ikävä
      0
      1224
    8. Housuvaippojen käyttö Suomi vs Ulkomaat

      Suomessa housuvaippoja aletaan käyttämään vauvoilla heti, kun ne alkavat ryömiä. Tuntuu, että ulkomailla housuvaippoihin
      Vaipat
      1
      1200
    9. Hyvää yötä ja kauniita unia!

      Täytyy alkaa taas nukkumaan, että jaksaa taas tämän päivän haasteet. Aikainen tipu madon löytää, vai miten se ärsyttävä
      Tunteet
      2
      1160
    10. Lepakot ja lepakkopönttö

      Ajattelin tehdä lepakkopöntön. Tietääkö joku ovatko lepakot talvella lepakkopöntössä ´vai jossain muualla nukkumassa ta
      1
      1146
    Aihe