Big Bang Theorie

[SiGNe]

Ik heb 'm helemaal door hoor.
Stel je hebt een gigantisch zwart gat, daarin verdwijnen sterren, sterrenstelsels en de hele mikmak.
In een zwart gat is niets, maar wat gebeurt er met de energie die van die sterren enzo vandaan komen?
Mijn theorie is dus dat er op een gegeven moment zoveel energie in dat zwarte gat zit dat het zwarte gat het niet meer kan houden en ontploft: tadaaa...BIG BANG!!!
Alle energie van die sterren, sterrenstelsel en wat nog meer komt vrij en er ontstaan nieuwe sterrenstelsels, clusters en weet ik veel wat.
Zijn jullie het hiermee eens of zie ik dingen over het oog?
dit word echt een nobelprijs voor de sterrenkunde, ik zweer het

[Agent-X]

Ik zou zeggen dat de zwaartekracht toeneemt en veel massa inderdaad omgezet zal worden in energie. Natuurwetten gaan vervagen naarmate je de kern benaderd..wat daar precies gebeurd is dan ook moeilijk vast te stellen. Het schijnt dat zon grote massa een `gat/bubbel` in tijd-ruimte kan maken, waardoor een galaxy binnen het bestaande galaxy kan ontstaan. Ook kan het dat zon bubbel elders in het bestaande heelal naar buiten treed en daar een wit gat creeerd. Voor een echte big-bang zou bijna alle massa bij elkaar moeten komen maar als dat gebeurd veranderd meteen de structuur van tijd-ruimte waardoor dit misschien wel weer tegengewerk zal worden. Het is natuurlijk een vrij vaag onderwerp. Te weinig informatie leidt al vlug tot wilde fantasien ( bij mij )

[Verwijderd]

Signe, waar jij over fantaseert is al een tijdje bekent bij de wetenschappers en ook bij mij en vele anderen.

[Diadem]

Een zwart gat is niet een plek waar alles verdwijnt. Juist niet. Een zwart gat is zwart omdat de zwaartekracht ervan zo sterk is dat zelfs licht niet aan de aantrekkingskracht kan ontsnappen.

In het binnenstevan een zwartgat zit een zeer compacte kern waar alle materie op elkaar zit gedrukt (alle tussenruimte tussen atomen is weg, er bestaan zelfs geen atomen meer, alles is uit elkaar gevallen tot losse onderdelen, net als op een neutronenster trouwens). Een 'theelepel zwart gat' kan zo veel meer wegen als ons complete zonnestelsel.

En er zouden idd allerlei rare dingen kunnen ontstaan daardoor, zoals witte gaten, maar dat is allerminst zeker. Dit zoals ik het nu net uitlegde is de klassieke opvatting van wat een zwart gat is.

[SiGNe]

maar als er in een zwart gat zelfs geen ruimte is voor atomen is er dan nog wel ruimte voor energie????
ook niet geheel onbelangrijk denk ik.
Helaas gaat de huidige quantummechanica niet ver genoeg om zwarte gaten ooit te kunnen begrijpen, hier is een heel ander soort natuurkunde voor nodig.
maar toch zal het wel iets met elkaar te maken hebben.
voor de big bang was er tenslotte niets, en waar kan nou beter helemaal niets zijn dan in een zwart gat??? nou???
is ie goed of is ie goed?

[Verwijderd]

Een zwart gat is een punt, letterlijk, net als een elektron. Het ene zwarte gat is groter dan de ander omdat zijn 'horizon' groter is. De grens waar licht niet meer kan ontsnappen.
Zwarte gaten zijn geen poorten naar witte gaten heb ik begrepen, maar gewoon een zeer 'grote' opslagplaats van energie/materie.
Stephen Hawkings heeft wel aangetoont dat zwarte gaten een vreemde soort straling uitzenden, zodat wanneer ze geen materie/energie meer opnemen langzaam 'verdampen'.

Wetenschappers kunnen nog niet goed bereken/weten wat er in een zwart gat gebeurd en wat er tijdens de Big Bang in het aller begin gebeurde omdat de energieen en snelheden moeten worden berekend via de relativiteits theorie, maar de grootte van het geheel is zo klein dat dat moet met Quantum Mechanica.
Nu blijkt dat dat de enige twee theorieen zijn die nog niet zijn gecombineerd. En daar zijn ze dan ook hard naar op zoek. De string theorie is tot nu toe de beste kandidaat. Maar de wiskunde daarvoor is zo ingewikkeld dat ze daar al een hele tijd mee bezig zijn.
Maar ooit gaat ze het lukken!

[Lord Daemon]

Hij is zeer koel: een zwart gat dat geen nieuwe materie binnen krijgt zal langzaam verdampen, steeds sneller, totdat hij volledig weg is!
Een zeer zwaar zwart gat kan geloof ik gewoon lekker door gaan met zwaarder worden, zonder dat er per se een nieuw universum moet ontstaan. Maar zeker weten kan je het niet; het is namelijk principieel onmogelijk om informatie uit een zwart gat te krijgen.

Lord Daemon

[Unicorn]

Lord Daemon:

Hij is zeer koel: een zwart gat dat geen nieuwe materie binnen krijgt zal langzaam verdampen, steeds sneller, totdat hij volledig weg is!

Niet helemaal. Omdat z'n Schwartzschild (?) radius kleiner wordt, straalt hij steeds minder energie uit. Uiteindelijk zal de radius kleiner worden dan de eigenlijke omvang van het gat, en heb je gewoon een stabiele knikker met een triest geval van overgewicht .

[zetje01]

Zijn er hier nog (ex-)JWG-ers in de zaal?

[Macros]

Ik denk dat een zwart gat niet in een stabiel evenwicht kan komen, als hij geen materie meet opneemt en gaat verdampen.
Ik heb een tijdje terug een artikel in de Scientific American gelezen, dat op den duur, wanneer er alleen nog maar zwarte gaten zijn (zeer zeer zeer ver in de toekomst) die ook allemaal helemaal zullen verdampen (zeer zeer zeer zeer zeer zeer ver in de toekomst).
Als dat is gebeurd zal er alleen nog maar straling met een super super super lange golflengte door ons universum reizen.

[Diadem]

Macros:

Volgens mij zal dat sowieso wel gebeuren, omdat ook protonen en neutronen uiteindlijk zullen vervallen (halfwaardetijd 10^30 jaar ofzo).

Dus zwarte gaten zijn daar niet voor nodig.

[Verwijderd]

Volgens mij zal dat sowieso wel gebeuren, omdat ook protonen en neutronen uiteindlijk zullen vervallen (halfwaardetijd 10^30 jaar ofzo).

Oke, dat is weer heel duidelijk te bewijzen aan de quarks en neutrino's. Maar denk maar eens aan de normale K-vangst. Is ook al interessant. Denk aan de wet E=MCkwadraat...

Massa = energie --> Massa = aantrekkingskracht

D'r ontstaat een grote aantrekking en een enorme energie en massaophoping. Komt deze ten val dan explodeert deze en hebben we onze Big Bang. Het is wazig maar wel ongelooflijk fascinerend...

[Macros]

Ze hebben nog niet 100% bewezen dat protonen en neutronen vervallen. Maar daar gaan ze in iedergeval vanuit.
Dat artikel was echt heel gaaf.
Dat ging er over ofdat onze soort (maakt niet uit hoe) maar ooit onsterfelijk kan worden (= nooit uitsterven).
Dus toen gingen ze kijken in de toekomst.
Als 'mens'heid kregen we dus een probleem wanneer alle zwarte gaten op waren. Geen energie -> geen energie(warmte) verschil -> geen leven. Dat was het met de mensheid.
Wel werd bewezen dat we oneindig unieke gedachten konden hebben, en dat is weer fijn. http://www.sciam.com

[Verwijderd]

1 woord:

singulariteit!

[Macros]

Precies!

[Lord Daemon]

Unicorn, je hebt ongelijk. Een zwart gat verdampt juist steeds sneller, totdat het echt helemaal weg is. Ik weet het zo goed als zeker.

Lord Daemon

[Verwijderd]

Hoe kan een zwart gat (singulariteit) energie 'uitstralen'? Toch alleen gravitonen zou je zeggen

Wat trouwens niet helemaal duidelijk is, is wat je bedoelt wanneer een zwart gat 'weg' is. Als het 'verdwijnt', hebben we dan niet te maken met vernietiging van energie?
Wanneer is een punt met tot oneindig toenemende dichtheid en naar nul dalend volume 'weg'? En als dat betekent dat het gravitatieveld verdwijnt, hoe kunnen zwarte gaten dan gebruikt worden om de uitdijing van het heelal te verklaren (dark matter)

[Unicorn]

Lord Daemon:

Unicorn, je hebt ongelijk. Een zwart gat verdampt juist steeds sneller, totdat het echt helemaal weg is. Ik weet het zo goed als zeker.

Hmm... Mag je me uitleggen waarom ik het verkeerd heb .

Hawking-straling ontstaat aan de oppervlakte van de Schwartschild-bol. Dankzij meneer Heisenberg weten we nu dat er steeds virtuele deeltjesparen ontstaan en weer verdwijnen. Dus ze ontstaan ook op de S.-bol, waarbij het deeltje aan de binnenkant een kans van 100% heeft om naar binnen gezogen te worden, en het deeltje aan de buitenkant een kans van heel-erg-bijna-100%. Statistisch gezien zouden er dus iedere seconde wel een paar deeltjes ontsnappen, terwijl hun partner verdwijnt in het gat. De ontsnapte deeltjes vormen dan de straling.

Nou is dus het aantal deeltjes dat per seconde ontsnapt gelijk aan Cr^2, waarbij C een constante is die ik nu niet uit ga rekenen . Als r kleiner wordt, neemt de straling af.

DrStrange:

Als het 'verdwijnt', hebben we dan niet te maken met vernietiging van energie?

Nee, vergeet niet dat we er een hoop straling voor hebben terug gekregen.

Over het protonen/neutronenverval:
Waar de materie in het gat ook in uiteenvalt, het ontsnapt toch niet. Ik weet niet hoe lang zo'n ding bezig kan blijven met vervallen, maar er gaat niks verloren.

[Verwijderd]

Nee, vergeet niet dat we er een hoop straling voor hebben terug gekregen

'Een hoop' misschien, maar als ik jouw uitleg volg heel wat minder dan wat erin ging.

En hoe zit het nou met zwarte gaten als verklaring (accounting) voor uitdijing?

[FrankGuthrie]

Het middenste van het heelal, daar bevind zich een zwate gat

[Macros]

DrStrange, Unicorn heeft nergens gezegd hoeveel straling hij uitzond. En de wet van behoud van energie geld altijd. Dus is de straling evenveel als de massa van het zwarte gat als hij helemaal is opgelost.

Het heelal heeft geen midden, net zo goed als dat de oppervlakte van een bal geen midden heeft.
Je bedoelt waarschijnlijk het midden van ons sterrenstelsel.

[Verwijderd]

het deeltje aan de binnenkant een kans van 100% heeft om naar binnen gezogen te worden, en het deeltje aan de buitenkant een kans van heel-erg-bijna-100%. Statistisch gezien zouden er dus iedere seconde wel een paar deeltjes ontsnappen, terwijl hun partner verdwijnt in het gat. De ontsnapte deeltjes vormen dan de straling.

Volgens mij moet dit betekenen dat er _heel_ wat meer deeltjes worden aangetrokken dan er ontsnappen

Dus is de straling evenveel als de massa van het zwarte gat als hij helemaal is opgelost.

Dus dat gat heeft nog massa na het 'oplossen'?

[Unicorn]

DrStrange:

Volgens mij moet dit betekenen dat er _heel_ wat meer deeltjes worden aangetrokken dan er ontsnappen

Vergeet niet dat we het hier over deeltjesparen hebben. Wanneer een paar helemaal naar binnen word gezogen, of helemaal ontsnapt, dan hou je netto niks over (behoud van massa-energie).

'Een hoop' misschien, maar als ik jouw uitleg volg heel wat minder dan wat erin ging.

De gevangen deeltjes "gaan" niet het gat in, maar vormen daar al onderdeel van. Het is misschien eenvoudiger om het zwarte gat gewoon te zien als een gesloten systeem dat straling uitzendt. Die energie moet gecompenseerd worden door iets anders (weer die wet van behoud), en dat is de massa van het zwarte gat zelf.

[Verwijderd]

Vergeet niet dat we het hier over deeltjesparen hebben. Wanneer een paar helemaal naar binnen word gezogen, of helemaal ontsnapt, dan hou je netto niks over

Dat was ik dus wel vergeten, dwz ik wist het niet. Kan je misschien uitleggen hoe dat zit want ik begrijp het niet. Bestaan dan alle 'binnenkomende deeltjes' bij voorbaat uit paren? Of ontstaat er een paar wanneer ze binnenkomen?

Wat voor straling zendt een zwart gat eigenlijk uit? En als het 'straling' uitzendt, en dit compenseert voor de massa die wordt meegezogen, hoe kan er dan toch een zwaartekrachtsveld zijn?

[Verwijderd]

Een zwart gat verdampt juist steeds sneller

hoe kan iets in de ruimte nou verdampen? er is toch geen lucht???

[Macros]

zucht

[Unicorn]

DrStrange:

Kan je misschien uitleggen hoe dat zit want ik begrijp het niet.

Heel in 't kort: Dankzij meneer Heisenberg mag tegenwoordig niks meer exact bekend zijn. Een perfect lege ruimte is "te" nauwkeurig, "te" absoluut. Om de dingen wat onnauwkeuriger te maken verschijnen (materialisatie) en verdwijnen (annihilatie) er steeds paren van deeltjes, een plus en een min. Netto gebeurt er dus eigenlijk helemaal niks. Om het allemaal nog verwarrender te maken zijn het eigenlijk virtuele deeltjesparen, omdat ze niet "bestaan" in de meest letterlijke zin van het woord. Lege ruimte is een kolkende zee van bijna-heid.

(Ik weet dat het hele concept te idioot klinkt voor woorden, en ik had het persoonlijk ook liever anders gezien, maar ik kan het ook niet helpen . "In the beginning the Universe was created. This has made a lot of people very angry." -- THHGTTG )

Wat voor straling zendt een zwart gat eigenlijk uit?

Hawking-straling is hetzelfde spul als wat er van een "zwarte straler" af komt (misschien heb je dit met natuurkunde gehad). De straling heeft een temperatuur van 6 x 10^-8 M Kelvin, waarbij M het aantal zon-massa's van het zwarte gat is.

En als het 'straling' uitzendt, en dit compenseert voor de massa die wordt meegezogen, hoe kan er dan toch een zwaartekrachtsveld zijn?

Zwaartekrachtsvelden zijn het resultaat van de aanwezigheid van massa. En die is er genoeg.

Het zwarte gat waar we hier van uit gaan mag je opvatten als een gesloten systeem dat straling uitzendt. Die energie moet ergens vandaan komen. Om dit te bewerkstelligen levert het zwarte gat massa in (E=mc^2).

Met de virtuele deeltjesparen kun je dat als volgt zien: het ontsnappende deeltje staat voor een stukje straling (energie "X"), het andere deeltje staat voor een verlies in massa (energie "-X").

[Verwijderd]

/me vermoed (naar aanleiding van z'n heldere ingeving) dat Signe weer wat cannabis genuttigd heeft...

[Diadem]

Als ik het goed begrijp is de Schwartschild-bol het gebied om het zwarte gat waaruit ligt ook niet meer kan ontsnappen? En hawking-straling is de straling die het zwarte gat zou moeten uitzenden? Ik kende deze termen nog niet namelijk, dus ik vraag het even na om het zeker te weten.

Unicorn:

Volgens mij klopt er ergens iets niet in jouw theorie. Of ik snap het niet, 1 van de 2

Jij zegt dat er overal in het heelal telkens deeltjes ontstaan als gevolg van het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Dat klopt idd, maar deze deeltjes zijn virtueel, ze lenen hun energie van het vacuum en geven het weer terug voordat het vacuum merkt dat het weg is (krom gezegt ). Jij zegt nu dat als zo'n deeltjespaar ontstaat bij een zwart gat, er een kans is dat het ene deeltje naar binnen valt, en het andere naar buiten. Volgens mij kan dat niet, want deze deeltjes zijn virtueel. Voordat ze uitgestraald zijn zijn ze al lang weer in het vacuum opgenomen. Bij jouw zijn ze ineens zomaar reeel geworden. Dat betekent dat je energie uit het vacuum ontrekt! En dat er zowel straling wordt uitgezonden als dat het zwarte gat zwaarder wordt. Elk deeltje dat als straling wordt uitgezonden heeft immers een tegenhanger die het zwarte gat invalt. Dit zou betekenen dat het zwarte gat steeds sneller steeds zwaarder zou worden.

Maar zoals ik zei, dat kan volgens mij niet. Want waar komt de energie vandaan om deze virtuele deeltjes reeel te laten worden?


Nog een vraagje, wat is een 'zwarte straler' ook alweer, ik heb er weleens van gehoord, maar meer ook niet.

Tot slot: Hoe groot is een zwart gat eigenlijk? Zeikerd zegt dat het een punt is, maar dat kan volgens mij nooit, omdat de deeltjes die hij 'opzuigt' een volume innemen. De kern van een zwart gat zal dus altijd een bepaalde straal moeten innemen. Maar hoe groot is deze straal?

[Unicorn]

DrStrange:

Volgens mij klopt er ergens iets niet in jouw theorie.

Was het maar mijn theorie, dat zou koel zijn!

(Zie het al helemaal voor me: Uni draait z'n rolstoel bij, glimlacht, en begint op z'n boordcomputer zinnen samen te stellen .)

Volgens mij kan dat niet, want deze deeltjes zijn virtueel. Voordat ze uitgestraald zijn zijn ze al lang weer in het vacuum opgenomen. Bij jouw zijn ze ineens zomaar reeel geworden.

Ze zouden gewoonlijk ook weer verdwijnen, ware het niet dat de kans hiertoe ontnomen wordt doordat 1 deeltje deel uitmaakt van het zwarte gat, en het andere niet. Zoals je misschien al wist kan het ene deeltje geen wisselwerking meer hebben met het deeltje binnen de S.-bol. De kans dat het andere deeltje ook deel uit zal gaan maken van het zwarte gat (wat hetzelfde effect zou hebben als de "normale" gang van zaken) is erg groot, maar niet 100%.

Dat betekent dat je energie uit het vacuum ontrekt! En dat er zowel straling wordt uitgezonden als dat het zwarte gat zwaarder wordt.

Nee, er wordt netto geen energie aan het vacuum onttrokken, en daarom wordt het zwarte gat ook steeds lichter. Zie mijn vorige post over hoe je de twee deeltjes als een "+X" (deeltje) en een "-X" (antideeltje) energie-eenheid kunt opvatten.

Want waar komt de energie vandaan om deze virtuele deeltjes reeel te laten worden?

Dit is eerder een kwestie van statistiek, er komt geen energie bij kijken.

Nog een vraagje, wat is een 'zwarte straler' ook alweer, ik heb er weleens van gehoord, maar meer ook niet.

Een lichaam met een bepaalde temperatuur zal straling uitzenden, waarbij de distributie van intensiteit een functie van de golflengte (en de temperatuur) is. Nou zijn maar een paar gevallen die zich "ideaal" naar deze functie gedragen, waarbij de beste kandidaten zo zwart mogelijk zijn. Deze absorberen iedere straling, en hun emissie-spectrum is onafhankelijk van materiaal, vorm, en omvang.

Tot slot: Hoe groot is een zwart gat eigenlijk? Zeikerd zegt dat het een punt is, maar dat kan volgens mij nooit, omdat de deeltjes die hij 'opzuigt' een volume innemen. De kern van een zwart gat zal dus altijd een bepaalde straal moeten innemen. Maar hoe groot is deze straal?

De laatste keer dat ik hier een zinnig woord over gelezen heb kwam men uit op "ongeveer een kleine knikker", maar gezien de bizarre manieren waarop de ruimtetijd aan flarden wordt getrokken bewijfel ik eigenlijk of het begrip "omvang" nog wel van toepassing is.

[Diadem]

Unicorn

Het zou handig zijn als je voortaan, als je het tegen mij hebt, je post zou beginnen met Diadem ipv DrStrange

Ze zouden gewoonlijk ook weer verdwijnen, ware het niet dat de kans hiertoe ontnomen wordt doordat 1 deeltje deel uitmaakt van het zwarte gat, en het andere niet. Zoals je misschien al wist kan het ene deeltje geen wisselwerking meer hebben met het deeltje binnen de S.-bol. De kans dat het andere deeltje ook deel uit zal gaan maken van het zwarte gat (wat hetzelfde effect zou hebben als de "normale" gang van zaken) is erg groot, maar niet 100%.

Kijk, dat begrijp ik allemaal wel, maar daar gaathet mij ook niet om. het gaat mij erom dat het energetisch niet klopt, en dan kun je wel zeggen:

Dit is eerder een kwestie van statistiek, er komt geen energie bij kijken.

Maar dat lijkt mij toch een beetje vreemd. Bij alle processen in het heelal komt energie kijken.

Nee, er wordt netto geen energie aan het vacuum onttrokken, en daarom wordt het zwarte gat ook steeds lichter. Zie mijn vorige post over hoe je de twee deeltjes als een "+X" (deeltje) en een "-X" (antideeltje) energie-eenheid kunt opvatten.

Dus het ene deeltje bestaat uit energie (of materie) en het andere uit negatieve energie (of negatieve materie, wat iets anders is als antimaterie). Dat lijkt mij erg onwaarschijnlijk. Dat zou namelijk betekenen dat het -X deeltje van het zwarte gat weggestoten zou worden (negatieve massa). En zelfs als dat niet zo zou zijn zou het dan net zo vaak moeten voorkomen dan dat het -X deeltje naar het zwarte gat valt terwijl het X deeltje ontsnapt als dat het -X deeltje ontsnapt en het X deeltje naar het gat toevalt. Met een netto resultaat van nul dus.

Kortom dat klopt niet. Beide deeltje bestaan uit positieve energie. De enige verklaring die ik zou kunnen bedenken, is dat deze virtuele deeltjes als ze worden gescheiden reeel worden, en de benodigde energie daarvoor door het zwarte gat wordt geleverd. Dan zou het kloppen, want het zwarte gat wint dan X, maar het kost hem 2X, dus verliest hij energie. Maar dit lijkt mij erg onwaarschijnlijk, ik zie niet in hoe dat namelijk zou moeten verlopen.