Tähtitieteilijöiden menetelmä maailmankaikkeuden iän laskemiseksi on oikeastaan hämmästyttävän yksinkertainen ja järkeenkäypä.
Otetaan lähtökohdaksi ne nopeudet, joilla galaksit tällä hetkellä erkanevat toisistaan. Tästä lasketaan taaksepäin se ajankohta, jolloin kaikki aine oli kasaantuneena yhteen pisteeseen. Siinä on siis kaiken alkukohta, ja se oli tähtitieteilijöiden mukaan 13,7 miljardia vuotta sitten.
Lähtötietoja tähän laskentaan tarvitaan hämmästyttävän vähän: ns. Hubblen vakiolla saadaan selville tietyllä etäisyydellä olevan tähden tai galaksin loittonemisnopeus. Hubblen vakioarvon ovat tähtitieteilijät mitanneet tarkasti viimeisen vajaan sadan vuoden aikana käyttäen valonsäteiden spektrianalyysia ja Doppler-ilmiötä.
Lisäksi on laskelmassa tiedettävä valon nopeus, mutta sen ratkaisi jo 1800-luvulla englantilainen fyysikko James Clerk Maxwell. Maxwellin laskelmassa valon nopeuden laskemiseksi ei tarvita mitään mittauksia, muutama rivi algebraa, ja valon luonne sähkömagneettisena aaltona ja sen nopeus on ratkaistu.
Arvelen, että valon nopeutta voidaan pitää kiistattomana faktana. Myös Doppler-ilmiötä on vaikea kiistää perustellusti. Voidaanko sitten valonsäteiden spektrianalyysi asettaa kyseenalaiseksi? Sitä on tosin tehty jo yli sata vuotta hyvin tuloksin.
Vielä ihan lopuksi. Kuka tahansa voi laskea Hubblen vakiolla maailmakaikkeuden iän kaavalla
1/H
Kaavassa H on Hubblen vakio, joka on 71 km/s yhtä megaparsekia kohden (yksi megaparsek on 3,26 valovuotta). Käyttäen arvoja yksi valovuosi on 9,46 * 10^12 km ja vuosi 31536000 sekuntia saadaan em. kaavalla maailmankaikjeuden iäksi 13,7 miljardia vuotta.
Onko tämä liian yksinkertaista ollakseen totta?
Onko maailman ikä 13,7 miljardia vuotta?
22
137
Vastaukset
- trollinmolli
"Onko tämä liian yksinkertaista ollakseen totta?"
On.
PS. Erinomainen keskustelun aloitus - kiitoksia! Sai ainakin minut innostumaan oikein tosissaan aiheesta. :) - ffggbbggc
Onko valonnopeus sama pitkällä ja lyhyellä matkalla vai voisiko se hidastua tai kiihtyä ajan mittaan.
- kjhkhkjjhjkhkjjh
Mikään havainto tai teoria ei viittaa siihen, että valonnopeus vaihtelisi.
- SuhteellinenTeoria
Valonnopeus c tyhjiössä on suhteellisussteorian mukaan vakio. Laboratorio-oloissa valonnopeutta ollaan voitu hidastaa ja hidastuuhan se esimerkiksi kulkiessaan prisman tms. väliaineen läpi. Valonnopeutta ei tiettävästi voi lisätä. Youtuben Vsauce-kanavalla on helvetin mielenkiintoisia nykytieteen valossa päteviä videoita mm. fysiikasta, matematiikasta, avaruudesta, havainnoista jne. Kannattaa tutustua. Valonnopeuteen liittyen tässä: https://www.youtube.com/watch?v=ACUuFg9Y9dY
Pahoittelen jo etukäteen, että rasauttelen Senttipellen erittäin pieniä rusinoita spämmäämällä englanninkielistä Wikipediaa, mutta tällä on mielestäni erittäin hyvä aloittaa tiedonkeruu ja sen pohjalta oma pohdinta:
https://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_universeen tiedä mistä on kysymys, mutta tuli mieleen, että onko valo ollenkaan valoa, kun se matkaa tuolla pimeässä avaruudessa. Sehän on säteilyä, joka saa kohtaamansa kohteen näkymään pimeässä.
ihan vaan sinulle kertoisin, että englanninkieliset txt, jotka vilisee tiedemaailman termejä, ovat ihan englantilaisillekkin täysin hebreaa. Tuollainen juhoilu kertoo ainoastaan sinusta, että et ymmärrä tästä maailmasta mitään.
Mutta ei se mitään. Tässä sinulle sopivaa musiikkia:
https://www.youtube.com/watch?v=TdR0wgY4ZFE
.Centt kirjoitti:
ihan vaan sinulle kertoisin, että englanninkieliset txt, jotka vilisee tiedemaailman termejä, ovat ihan englantilaisillekkin täysin hebreaa. Tuollainen juhoilu kertoo ainoastaan sinusta, että et ymmärrä tästä maailmasta mitään.
Mutta ei se mitään. Tässä sinulle sopivaa musiikkia:
https://www.youtube.com/watch?v=TdR0wgY4ZFE
.Syytönhän minä sille olen, ettet englantia osaa. Yhteiskunta olisi tarjonnut sinullekin eväät alkuun ja netti on turvoksissa materiaalia omatoimiseen kieltenopiskeluun, mutta ei niin ei.
- SuhteellinenTeoria
Kollimaattori kirjoitti:
P.S.
Klikatkaapa yo. artikkelin suomalaista versiota: no voi hyvä tavaton sentään!No huhhuh. Jonkun pitäisi käydä kirjoittamassa artikkeli valmiiksi. Ei ihme, jos uskotaan kaikki tuubivideot, kun suomenkielellä relevanttia tietoa ei ole saatavilla.
SuhteellinenTeoria kirjoitti:
No huhhuh. Jonkun pitäisi käydä kirjoittamassa artikkeli valmiiksi. Ei ihme, jos uskotaan kaikki tuubivideot, kun suomenkielellä relevanttia tietoa ei ole saatavilla.
niin
Kollimaattorihan tuossa vaan sitä, että joku kääntäisi sen sivun sille(!)OK
- nimimerkki.toinen
Ei Maxwellin yhtälöistä mitään valon nopeutta voi laskea.
Valon nopeuden selvittämiseen tarvitaan luonnonvakioiden arvot, jotka saadaan selville mittaamalla. Siinä ei auta laskeminen eivätkä mitkään kaavat.- jlkjljlklklklkj
Tyhjiön permittiivisyys ja -permeabiliteetti olivat Maxwellin aikana tiedossa.
Wiki: "Maxwell myös näytti, kuinka yhtälöt ennustivat vaihtuvien sähkömagneettisten aaltojen etenevän tyhjässä avaruudessa nopeudella, joka voitiin laskea sähkö- ja magneettiopissa tunnettujen luonnonvakioiden avulla ja joka laskujen mukaan näytti olevan sama kuin valonnopeus. " - nimimerkki.toinen
Täsmälleen. Luonnonvakioiden mittaaminen ja tunteminen tuossa on oleellista, eivät kaavat ja niiden soveltaminen.
- kjlkjljljkl
Kyllä kaavat ja niiden soveltaminen ovat fysiikassa aivan oleellisia. Pelkkä luonnonvakioiden mittaaminen ja taulukoiminen ei ole tiedettä enempää kuin kasa kiviä on kivitalo.
- nimimerkki.toinen
Täsmälleen. Maxwellin yhtälöistä valon nopeuden pystyy laskemaan vaikka ei olisi ikinä kuullutkaan mistään mittaamisesta tai mittaustuloksista.
- nimimerkki.toinen
Oikeastaan kaikki Maxwellin yhtälöt ovat täysin turhia.
Riittää, kun merkitsemme c = c. Tuota en ihan äkkiä usko. Maxwellin yhtälöt määrittävät sähkömagneettisen aaltoliikkeen kulun ja ovat siten pohja langattomalle viestinnälle, jota ilman yhteiskuntamme ei tulisi toimeen.
Itse asiassa Maxwellin yhtälöt ovat fysiika suurimpia oivalluksia tai ainakin vaikuttavimpiin kuuluvia.
Minäpä arvaan että universumi on paljon vanhempi kuin kukaan osaa arvatakaan.
- Nojatuoliastronomi
Kun kaavalla 1/H lasketaan maailmankaikkeuden iäksi pyöristyksistä riippuen 13,7 tai 13,8 miljardia vuotta, niin siinä luotetaan väkisinkin siihen, että Hubblen vakion arvo 71 km/s megaparsekia kohden on oikea. Onko H:n arvo sitten mitattu oikein, ja kuinka suuri onkaan mittausvirhe? Tähtitieteilijöiden arviot H:n arvosta vaihtelevat välillä 65-89 km/s megaparsekia kohden, kun arvot on saatu useilla, toisistaan poikkeavilla mittaustavoilla. Arvolla 65 km/s megaparsekia kohden saadaan iäksi 15,1 miljardia vuotta ja arvolla 89 km/s megaparsekia kohden saadaan iäksi 11,0 miljardia vuotta. Vaihteluvälin 11-15 miljardia vuotta ääripäitä tähtitieteilijät eivät ymmärtääkseni helpolla hyväksy. He ovat kuitenkin luottavaisia siihen, että maailmankaikkeuden oikea ikä on jossain 13-14 miljardin vuoden välillä.
Mittausvirheen lisäksi voidaan asettaa kyseenalaiseksi, onko Hubblen vakio todella vakio vai voiko se muuttua ajan myötä? Kaavassa 1/H oletetaan, että nyt mitattu galaksien laajenemisen kasvuvauhti pätee kautta maailmankaikkeuden historian. Se oli siis sama 71 km/s megaparsekia kohden viikinkiretkien aikaan tuhat vuotta sitten, dinosaurusten aikaan sata miljoonaa vuotta sitten ja kotiplaneettamme Maan syntymisen aikaan 4,5 miljardia vuotta sitten. Oikeastaan mehän tiedämme jo nyt, että H ei ole vakio. Vuoden 2011 fysiikan Nobelin saivat tutkijat, jotka osoittivat, että maailmankaikkeuden kasvuvauhti ei ole vakio, vaan kasvuvauhti kiihtyy koko ajan (yllätys?). Tämä tarkoittaa mm. sitä, että meidän olisi nyt pystyttävä saamaan selville H:n arvot historian eri ajankohtina, integroimaan läpi historian ja ottamaan sitten tuloksen käänteisluku, josta sitten saataisiin tarkempi arvo maailmankaikkeuden iälle. Tästä laskennasta en ole nähnyt esimerkkejä. Joka tapauksessa: jos maailmankaikkeuden kasvuvauhti kerran kiihtyy mentäessä ajassa eteenpäin, niin silloin kasvuvauhdin täytyy hidastua mentäessä ajassa taaksepäin, eikö totta? Ja jos kasvuvauhti hidastuu menneisyyteen mentäessä, niin H:n arvot ovat olleet menneisyydessä aina vain pienempiä ja pienempiä. Jos ne ovat olleet pienempiä, niin silloin käänteislukua 1/H vastaava maailmankaikkeuden uusi ikäarvio väkisinkin kasvaa. Kuinka suureksi se kasvaa? Tietääkö kukaan?- trollinmolli
Po. Hubblen parametri. Eihän se todellakaan mikään vakio ole, vaan muuttuu ajan myötä - eikä maksimista liene kovin tarkkaa tietoa.
Tuota... et sitten ehtinyt tutkia noita Kollimaattorin linkin takaisia juttuja, kun edelleen kirjoitat H:sta? - Nojatuoliastronomi
Mainitun Wikipedia-artikkelin "Age of the Universe" mukaan vuonna 2015 saatu paras arvo tekijälle H on 68 km/s megaparsekia kohden. Siitä saadaan maailmankaikkeuden iän lähtöarvoksi peruskaavalla 1/H kaikkiaan 14,4 miljardia vuotta.
Tätä lähtöarvoa tuunataan sitten korjaustekijällä F, jolloin iän tarkka arvo saadaan kaavalla
(1/H)*F
Korjaustekijään F vaikuttavat sitten tekijät, joilla huomioidaan maailmankaikkeuden aine- ja energiasisältö. Sillä pyritään mm. ottamaan huomioon maailmankaikkeuden kiihtyvään laajenemiseen vaikuttava pimeä energia. Korjaustekijällä F täsmennetty arvo maailmankaikeuden iälle on tuon artikkelin perusteella 13,8 miljardia vuotta. Siis F:n numeerinen arvo on 96℅. Toisin sanoen tekijän H vaihtelut historian eri aikoina vaikuttavat niin, että maailmankaikkeuden laajemisen vakiokasvuvauhtiin perustuvan kaavan 1/H arvosta vähennetään neljä prosenttia. Näin nojatuolista katsoen tuo neljä prosenttia on yllättävän vähäinen korjaus.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Immu otti pataan
Olen pettynyt, hänen piti viedä Stagalaa kuin litran mittaa - mutta kuinka kävikään? Voi hemmetti sentään.... Ääääääh!1632571Näetkö feminismin uhkana
Vai mahdollisuutena kun deittailet naisia? Mitä miehet mieltä feminismistä?2051198Tykkäätkö halaamisesta?
Minä en. Tänään tuttava, jolle olen maininnut että en pidä halaamisesta, yritti halata minua ja olen vieläkin ihan raivo1131111Hinduilu on suurta eksytystä
tekosyvällinen tarina uppoaa moneen. Harhautusta todellisen Jumalan yhteydestä. Kuka haluaisi nähdä sielunvaelluksessa389940Malmin tapaus on järkyttävä
Kolme ulkomaalaistaustaista miestä raiskasi nuoren tytön tavalla, jota ei meinaa uskoa todeksi. Mikä voisi olla oikeampi299933- 101912
- 66878
- 62855
- 53851
- 46849