BDE - onderzoek, conclusies en interpretaties

[MaartenV]

Mijn waarnemingswet gaat als volgt:

Omdat voor een waarnemer de tijdsstroom voor hemzelf altijd gelijk stroomt, ongeacht het frame of reference, verandert zijn waarneming van ruimte indien hij vanuit een ander tijdsframe waarneemt.

Is het toeval dat aan de grenzen van onze waarnemingshorizon ruimte lijkt uit te dijen in alle richtingen volgens de wet van Hubble? (die een waarnemingswet is volgens mij)
Neen, dit is geen toeval. Dit heeft te maken met de klok van de waarnemer en omdat zijn particuliere ervaring van tijd overal dezelfde is, voor hemzelf. Daardoor dijt zijn lokaal idee van een rechte ongekromde ruimte uit aan de grenzen van zijn waarnemingshorizon.

De grootte van het huidige moment is niet enkel overal hetzelfde voor een bewuste waarnemer, ook zijn/haar ruler, of zijn/haar particulier idee van een rechte ongekromde of onuitgedijde ruimte, bepaalt wat hij verderop voor uitdijende of gekromde ruimten zal waarnemen.

[worteltje]

Omdat voor een waarnemer de tijdsstroom voor hemzelf altijd gelijk stroomt, ongeacht het frame of reference, verandert zijn waarneming van ruimte indien hij vanuit een ander tijdsframe waarneemt.

Even meefilosoferend; maar de tijdsframe van ons mensen blijft gelijk/is redelijk constant. We zitten namelijk steeds op dezelfde plek in het zwaartekrachtsveld van de aarde/zon/melkweg en reizen met constante snelheid. Waarom zouden we dan een versnelde uitdijing van het heelal waarnemen. De ruimte zou constant moeten blijven volgens jouw 'wet', aangezien we steeds vanuit dezelfde tijdsframe waarnemen.

[MaartenV]

Omdat voor een waarnemer de tijdsstroom voor hemzelf altijd gelijk stroomt, ongeacht het frame of reference, verandert zijn waarneming van ruimte indien hij vanuit een ander tijdsframe waarneemt.

Even meefilosoferend; maar de tijdsframe van ons mensen blijft gelijk/is redelijk constant. We zitten namelijk steeds op dezelfde plek in het zwaartekrachtsveld van de aarde/zon/melkweg en reizen met constante snelheid. Waarom zouden we dan een versnelde uitdijing van het heelal waarnemen. De ruimte zou constant moeten blijven volgens jouw 'wet', aangezien we steeds vanuit dezelfde tijdsframe waarnemen.

Volgens het equivalentieprincipe uit de algemene relativiteitstheorie zitten we in een (vergelijkbaar) versnellend frame of reference in een zwaartekrachtsveld. Dus onze 'passage of time' loopt niet constant, voor een buitenstaander. (volgens mij)

Dat is een goede vraag. Ik weet niet hoe die wiskundige verhouding juist zit.

Ik zal je mijn redenering even voorleggen. Je kan dan zelf zien hoe ik precies tot mijn conclusie kom en waar de eventuele redeneerfout zit:

Het enige wat ik met zekerheid weet is dat tijd en ruimte samenhangen. (ruimtetijd) Als filosoof, die geïnteresseerd is in hoe iets 'voor een waarnemer is', zeg ik: de waarneming van tijd (onze klok) moet dus samenhangen met onze waarneming van ruimte. Ik ben namelijk geinteresseerd in hoe iets voor een waarnemer van tijd en ruimte is.

Neem nu de speciale relativiteitstheorie. In jouw snelreizend schip, dicht tegen de lichtsnelheid, neem jij alles 'normaal' waar. Jij ziet geen krimpend schip als je in je schip bent. Jouw tijd loopt niet trager volgens jou als reiziger. Terwijl wij, vanop Aarde, dat wel zien bij jou. Jij ziet echter de ruimte elders vervormen. (vóór jouw schip zie je een lengtekrimp).
M.a.w. jij ziet een ruimtekrimp elders. Van de Aarde. En niet alleen dat: jij ziet de klok daarginds ook trager lopen, relatief tot jouw klok. Merk op dat dat allemaal gebeurt volgens de normen van jouw ruler en jouw klok in jouw ruimteschip/frame of reference, die voor jou de standaard zijn voor de waargenomen vervormingen elders.

Wel, datzelfde zien we ook met uitdijende ruimte volgens mij: wij zijn steeds het middelpunt van een bol waarvan de randen onze waarnemingshorizon zijn. Waar we ook gaan in de ruimte. En hoe verder we kijken, hoe meer we ruimte zien uitdijen, verder weg van ons vandaan. Waar we ook gaan.
Dus verder van ons vandaan zien we iets met ruimte gebeuren.

Mijn idee is: dus dan moet er daar ook iets met tijd gaande zijn, want die twee hangen onlosmakelijk samen.


Overal waar jij bent in het heelal, zal je je tijd 'normaal' waarnemen. De duur van het actuele moment zal - overal waar je ook bent - voor jou hetzelfde zijn. Maar in werkelijkheid zit je dicht bij een zwart gat of dicht bij de lichtsnelheid in een ander tijdsframe. Een ander 'frame of reference'. Mijn redenering is: om die normale ervaring van tijd en ruimte in jouw frame te compenseren, moet je iets vreemds met ruimte zien gebeuren verder weg van je vandaan. Want in je eigen frame of reference is er voor jou niks veranderd. Daarom moet er aan de andere kant van de vergelijking iets gebeuren met ruimte. Net zoals voor de waarnemers in hun ruimteschip in de speciale relativiteitstheorie.

En dat blijkt ook: we zien onszelf als het middelpunt van een uitdijend waarneembaar heelal. In alle richtingen dijt de ruimte uit volgens de wet van Hubble. Volgens mij is dat een waarnemingsgegeven. Het is niet 'het universum an sich' dat uitdijt volgens mij. Het is onze waarneming van ruimte die verandert ondat we ons in een non-inertiaal referentieframe bevinden.

[worteltje]

Mijn redenering is: om die normale ervaring van tijd en ruimte in jouw frame te compenseren, moet je iets vreemds met ruimte zien gebeuren verder weg van je vandaan. Want in je eigen frame of reference is er voor jou niks veranderd. Daarom moet er aan de andere kant van de vergelijking iets gebeuren met ruimte. Net zoals voor de waarnemers in hun ruimteschip in de speciale relativiteitstheorie.

Er gebeurt ook iets vreemds met de ruimte, dat is de lengtecontractie die 'gewoon' volgens de algemene en speciale relativiteitstheorie al decennia lang bekend, beschreven en berekend zijn. Als de uitdijing van het heelal een gevolg zou zijn van Einsteins relativiteit dan was dit waarschijnlijk al voorspeld voordat het werd waargenomen (zoals het geval is bij zwaartekrachtsgolven). Toen de Wet van Hubble werd ontdekt was Einstein nog gewoon werkzaam, maar hij heeft die connectie niet gelegd. Bovendien maken hedendaagse natuurkundigen ook niet de connectie tussen de uitdijing van het heelal en Einsteins relativiteit. Ze zullen er vast over nagedacht hebben.

En dat blijkt ook: we zien onszelf als het middelpunt van een uitdijend waarneembaar heelal. In alle richtingen dijt de ruimte uit volgens de wet van Hubble. Volgens mij is dat een waarnemingsgegeven. Het is niet 'het universum an sich' dat uitdijt volgens mij. Het is onze waarneming van ruimte die verandert ondat we ons in een non-inertiaal referentieframe bevinden.

Je hebt mijn vraag nergens beantwoord. Volgens jouw wet zouden we geen versnelde uitdijing waarnemen, omdat we steeds in hetzelfde tijdsframe zitten. Het is een leuk gedachte-experiment, maar het werkt niet.

Waarom heb je moeite met de uitdijing van het heelal? Denk je dat ruimte op zichzelf nooit kan uitdijen? We weten nu dat vaccuum-energie bestaat en er zijn natuurlijk verschillende aanwijzingen die aangeven dat het heelal vroeger kleiner en met elkaar verbonden was.

[MaartenV]

Misschien hebben we het met z'n allen fout?

http://www.sci-news.com/astronomy/scien ... 01940.html

[worteltje]

Ja die had je eerder ook al gedeeld.
Interessant hoor, maar ze kunnen vervolgens niet de redshift verklaren. Wil jij de redshift verklaren met relativiteit?

[MaartenV]

Ik weet het niet worteltje. Misschien. Misschien niet.
Waarom zien we een redshift?

Je zei eerder dat ik niet antwoordde op je vraag, maar ik schreef:

Volgens het equivalentieprincipe uit de algemene relativiteitstheorie zitten we in een (vergelijkbaar) versnellend frame of reference in een zwaartekrachtsveld. Dus onze 'passage of time' loopt niet constant, voor een buitenstaander. (volgens mij)

Dus onze tijdsstroom is niet constant, voor buitenstaanders. (voor zover ik het begrijp).

[MaartenV]

Als het equivalentieprincipe zegt dat het is alsof we ons in een versnellend frame of reference bevinden, zal onze klok steeds meer dilateren volgens waarnemers buiten zo'n frame.

Voor waarnemers in een plaats waar geheel en al geen zwaartekracht is (wat niet bestaat volgens mij), zal in ons versnellend frame of reference (equivalentieprincipe) de klok dilateren naar nul toe.

[worteltje]

Wie weet, maar ik ben nog niet overtuigd

[MaartenV]

Een constante versnelling betekent toch voor iemand die relatief daartoe stilstaat dat de tijd in dat versnellend frame in toenemende mate dilateert, zoals ik het begrijp. (maar ik kan het mis hebben)

Een ruimteschip dat relatief tot de Aarde constant versnelt, zal volgens Aardse waarnemers een klok hebben die in toenemende mate vertraagt.

Als ik mijn idee consistent probeer te houden, moet dan het volgende waar zijn:

De astronauten in het ISS bevinden zich in de gekromde ruimtetijd van de zon, van het zonnestelsel, van de Melkweg, van de cluster of galaxies enzovoort. Al die objecten tezamen krommen de ruimtetijd en hebben dus hun invloed op de klokken van de astronauten.

Daarbuiten neemt de invloed van de zwaartekracht van al de objecten in het universum op de uitdijende tussenruimten in toenemende mate af: toenemende gravitationele tijdcontractie van de hypothetische klokken in die tussenruimten omdat de objecten zich verwijderen van de rest van de zware objecten in het universum. De invloed van de zwaartekracht of de ruimtetijdskromming van de hypothetische klokken in de uitdijende tussenruimten neemt progressief af.

[worteltje]

Een constante versnelling betekent toch voor iemand die relatief daartoe stilstaat dat de tijd in dat versnellend frame in toenemende mate dilateert, zoals ik het begrijp. (maar ik kan het mis hebben)

Dat klopt inderdaad, maar het probleem is een beetje dat we speciale en algemene relativiteit door elkaar heen gebruiken. Ik zou het niet exact weten.

[Mullog]

<knip...knip>
Volgens het equivalentieprincipe uit de algemene relativiteitstheorie zitten we in een (vergelijkbaar) versnellend frame of reference in een zwaartekrachtsveld. Dus onze 'passage of time' loopt niet constant, voor een buitenstaander. (volgens mij)
<knip...knip>

Volgens mij klopt het niet wat je hier zegt. De algemene relativiteitstheorie stelt dat je zwaartekracht niet kunt onderscheiden van versnelling. De speciale relativiteitstheorie geeft de verschillen tussen verschillende eenparig bewegende referentiekaders weer (die dus niet ten opzichte van elkaar versnellen).

Een versnellend frame of reference is niets anders dan een frame dat op ieder moment een andere snelheid ten opzichte van zijn vorige snelheid heeft en daarmee verschuift het frame of reference continue. Wiskundig betekent dat volgens mij dat je een soort van Lorenz translatie over een continue tijdsverloop moet doen waarbij de je de tijd (t) tussen de verschillende momenten (delta t) nadert tot 0. Geen idee hoe zich dat in integralen of differentialen vertaald. Maar het anders dan wat jij hier schrijft.

[MaartenV]

Ik vergelijk een hypothetische waarnemer in een ruimte zonder zwaartekracht (wat niet bestaat volgens mij) met een waarnemer in een zwaartekrachtsveld.
Het equivalentieprincipe zegt dat je dan als het ware iemand die stilstaat vergelijkt met iemand die constant versnelt.
In dit laatste geval zal ten opzichte van die stilstaande waarnemer de klok van diegene die constant versnelt meer en meer dilateren.

Omgekeerd kan je zeggen dat iemand in zo'n zwaartekrachtsveld de klok van iemand in een zwaartekrachtloze ruimte constant zou moeten zien contraheren. We zien dat natuurlijk niet. Wat we zien is roodverschuiving van het uitgezonden licht van verre sterrenstelsels. Waarbij we zeggen dat de ruimte op zichzelf uitdijt.

[MaartenV]

Als het equivalentieprincipe zegt dat een zwaartekrachtsveld equivalent is aan een versnellend frame of reference, dan zegt het equivalentieprincipe tegelijkertijd (logisch gezien) dat een positie in een zwaartekrachtloos veld gelijk staat aan een stilstaande waarnemer of iemand die beweegt aan constante snelheid.

[MaartenV]

Daar waar er iets met ruimte gebeurt (we zien ruimte uitdijen volgens de wet van Hubble), daar dient ook iets met tijd te gebeuren. Geen uitdijing van de ruimte in het universum wordt daarginds waargenomen, of er is ook iets gaande met de tijd aldaar. Want ruimtetijd is één ding, en gebeurt iets in onze waarneming met het ene, dan gebeurt er iets in onze waarneming met het andere. Afbuiging waarnemen van een baan in de ruimte (zie afbuiging baan licht rond zwaar object) als daar ook tegelijk tijdsvervorming gaande is. (tijddilatatie tgv zwaartekracht).
Dus waarneming uitdijing ruimte tgv wet van Hubble? Tijd doet daarginds ook vreemd.