Thursday, May 25, 2017

relax, the expansion of the universe is still accelerating

De titel van deze post is de titel van een artikel geschreven door Tamara Davis, een astrofysicus. Ze schreef dit eind vorig jaar, omdat iemand de mogelijkheid van het al dan niet uitdijen van het universum, ons uitdijende universum, ter discussie stelde; een discussie die laatst weer is aangewakkerd.
Ik zou niet zo relaxed zijn, als ik U was. Maar, dat is dan enkel en alleen omdat, zoals ik hierna zal betogen, het universum ook wel eens zou kunnen inkrimpen. Ofwel: U wordt straks platgedrukt, Heel erg plat. Platter dan een dubbeltje.

Vooraf: het universum dijt niet uit. Het universum is alles wat er is, waarneembaar of niet waarneembaar. Ofwel: de oneindige ruimte waarin wij leven en waarvan ons zonnestelsel een pieppieppiepklein deeltje uitmaakt. Dat kan dus niet uitdijen.
Het universum kan ook niet inkrimpen.
Verder, ik ben een aanhanger van het anthropic principle: dat wat zich voor mij als mens aan mijn waarneming onttrekt, hetzij dichtbij, hetzij veraf, dat bestaat niet. Ik kan daar geen zinnig woord over zeggen. Ik kan daar geen wetten voor definieren, geen systeem in brengen, kortom: het wordt geen kennis, geen wetenschap.
Dat maakt het universum dus niet groter, en ook niet gecompliceerder.

Dat uitdijen wordt afgeleid van het verschijnsel dat andere sterren zich van ons verwijderen.
Een betere uitdrukking zou dus zijn: de ruimte die de zichtbare sterren innemen wordt groter.
Maar, ook dat is niet helemaal correct.

Het universum bestaat uit twee delen: het voor ons waarneembare universum, en het hele grote Al wat we niet kunnen zien.
Welnu, de grenzen van dat waarneembare universum worden bepaald door de apparatuur waarmee we de ruimte in kijken. De telescoop die het verst in de ruimte kan kijken, ongeacht de techniek van die telescoop en de wijze van "kijken", bepaalt de ruimte die wij kunnen waarnemen. Dat is een bol, met als middelpunt de aarde, en een straal die gelijk is aan het aantal lichtjaren waarmee we in het duistere diep kunnen boren.
Als sterren zich van elkaar verwijderen betekent dat: er verdwijnen sterren uit die bol.

De juiste uitdrukking is dus: het aantal waarneembare sterren in de voor ons waarneembare ruimte wordt kleiner. (Ik laat hier het ontstaan van nieuwe sterren voor de eenvoud buiten beschouwing.)
Dat is een waarheid als een koe.
Wat zegt dat over “uitdijen” of “inkrimpen”?
Niets. Helemaal niets!

Het universum is één grote brok dynamiek.
Dat is geen wereldvreemd uitgangspunt. Dat komt overeen met de waarneming dat hemellichamen en hemelstelsels om hun as draaien. Dat komt overeen met de waarneming dat sterren van ons vandaan bewegen. Het komt ook overeen met de evolutiegedachte, in dit geval de opvatting dat ook het heelal aan evolutie onderhevig is.
Die evolutie wordt tot uitdrukking gebracht in de vigerende theorie van de big bang, dan wel in de aan terrein winnende theorie van het cyclic universe.
Voor mij is het cyclic universe een zeer plausibele verklaring van het verschijnsel van zich verwijderende sterren. Voor mij past de big bang daar ook prima in, in die zin dat die ijsklomp die daar uit elkaar spat voor een verre toeschouwer een dotje materie is, maar voor een toeschouwer dichterbij de omvang van een aarde, een ster of van een galaxie kan hebben.
Wat mij betreft is er dus sprake van een voortdurende inkrimping en uitdijing van een hoeveelheid materie, steeds gepaard gaande met weer een big bang.

Waarom zeggen de dames en heren kosmologen/astrofysici nu dat wij in een “uitdijende” beweging zitten?
Dat weet ik niet.
Er zit iets van arrogantie in. Wij nemen nog niet een yocto-split of a second van het bestaan van “ons” universum waar, en we menen vast te kunnen stellen onder welk gesternte we geboren zijn.
Ik beweer ... nee, ik stel vast: dat kunnen ze niet zeggen.

Tamara Davis, en al die andere wetenschappers die het woord expansion in de mond nemen, hebben eveneens als basisuitgangspunt de big bang. Hoe die er precies uitzag, maakt niet zoveel uit. Eén ding staat vast: gegeven de dynamiek van het universum, én gegeven de oneindigheid aan ruimte en de eeuwigheid aan tijd, zegt de logica: de big bang is een zich herhalend gebeuren.
Die ijsklomp, die samengeklonterde massa die uit elkaar spat, moet ergens vandaan komen. Daar zijn ook theorieen over. Dark energy die dark matter overwint en/of black holes kunnen daar mee te maken hebben.


Nemen we aan dat ster A en ster B zich van elkaar verwijderen. De waarnemer, ongeacht waar die zich bevindt, heeft geen antwoord op de vraag: quo vadimus?
Nemen we nu aan dat wij vanaf ster A (onze zon) de waarneming doen. Nemen we verder aan dat zich rechts van ster B het centrum van de vorige big bang bevond (we zeggen wel dat we naar het verleden kijken als we naar de sterren kijken).
Als we nu zouden kunnen vaststellen dat wij van ster A ons van ster B vandaan bewegen, en dat ster B achter ons aankomt, dan is er niets aan de hand.
Maar, stel nu dat ster B zich richting het centrum van de vorige big bang begeeft, en dat deze ster een versnelling heeft gekregen vanwege de aanzuigende werking van een zwart gat dat een ijsklomp aan het vormen is voor de volgende big bang - zeg maar: in de strijd tussen dark energy en dark matter is dark energy aan de winnende hand - dan is er stront aan de knikker. Daarbij vergeleken is de nachtmerrie van de afdaling in de maalstroom, van Edgar Allan Poe, een vervelende droom.

Erger, stel het centrum van de vorige big bang bevond zich links van ster A (onze zon) en wij gaan met gezwinde spoed die kant op, dan hebben we de poppen pas echt aan het dansen.
Met zijn allen op weg naar de Moskstraumen. En wij zullen de eersten zijn.
Platter dan een dubbeltje.

Relax, the expansion of the universe is still accelerating!
Poeh ...
Minister president Hendrikus Colijn zei het ook, toen zich zware tijden aankondigden: gaat U maar rustig slapen. Nou, voordat ik kan relaxen, voordat ik rustig kan gaan slapen, zou ik graag zien dat ze uitrekenen welke ster het hardst gaat en in welke richting, en waar zich het centrum van de vorige big bang bevindt.

No comments: