Visa fråga/svar

 

Universum-Solen-Planeterna [18011]

Fråga:
Universum expanderar och har ingen mitt eller någon yttre gräns, innebär detta att universeum expanderar i en hastighet över ljusets hastighet?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Universum expanderar och har ingen mitt eller någon yttre gräns, innebär detta att universeum expanderar i en hastighet över ljusets hastighet?

Tack på förhand!
/Anna L, Birger sjöbergsgymnasiet, Vänersborg

Svar:
Hej Anna! Vi kan bara observera den del av universum som ligger på ett avstånd upp till avståndet motsvarande universums ålder, dvs 13.7 miljarder ljusår.

Vårt synliga universum är då en bubbla - i nedanstående bild den gula bubblan markerad "us". De andra bubblorna är då i någon mening inte reella eftersom de är utanför vår horisont och vi kommer aldrig att kunna kommunicera med dem. Observera alltså att HELA rymden expanderar- även avståndet mellan bubblorna. Detta betyder att två bubblor som inte är i kontakt med varandra vid en viss tidpunkt aldrig kommer att bli det!

Inom en bubbla kan alltså expansionshastigheten inte överskrida ljushastigheten. Mellan bubblorna som aldrig är i kontakt med varandra kan man tycka att ljushastigheten överskrids, men eftersom det inte kan observeras saknar det mening. Det är som att fråga sig vad hände före big bang (då även tiden skapades) eller vad är söder om sydpolen?

Sedan skall vi även skilja på expansion och rörelse. Einsteins maxhastighet ljushastigheten c gäller relativ rörelse hos två objekt. När vi säger att ett objekt rör sig menar vi dess positionsändring i förhållande till rymd-tiden. Ljushastigheten är bara en begränsning för ett objekt som befinner sig i rymd-tiden, inte för rymd-tiden själv. Se vidare länk 1.

Tillägg 17/1/12:

Man kan även fråga: hur kan universum expandera om det redan är oändligt stort?

Ja, universum kan vara oändligt och ändå expandera eftersom det har en begränsad ålder. Vi kan då bara observera vår egen bubbla med en radie av 13.7 miljarder ljusår. Vad som sker i övriga universum (de andra bubblorna) vet vi ingenting om.

Ett annat sätt att uttrycka det är att om universum är oändligt finns det ingen gräns mot något annat. Universum kan alltså expandera utan att så att säga expandera in i någonting eftersom det inte finns någon gräns. Se vidare länk 2.

Man kan även tänka sig att universum är ändligt men obegränsat. En tvådimensionell analogi är en ballong som blåses upp. Varelserna på ballongens yta ser bara två dimensioner, låt oss kalla dem N-S och Ö-V. Om en varelse rör sig t.ex. i riktning N så kommer den aldrig att träffa på en gräns utan kommer i stället tillbaka till utgångspunkten. Varelsen skulle inte ha någon uppfattning om vad som finns inne i ballongen.

Se även fråga 13242 .



/Peter E

Nyckelord: universums expansion [15];

1 http://scienceline.org/2007/07/ask-romero-speedoflight/
2 http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=274

*

 

 

Frågelådan innehåller 7330 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2018-11-14 10:32:35.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.