Arkisto
- syyskuu 2023
- elokuu 2023
- kesäkuu 2023
- toukokuu 2023
- huhtikuu 2023
- maaliskuu 2023
- helmikuu 2023
- tammikuu 2023
- joulukuu 2022
- marraskuu 2022
- lokakuu 2022
- syyskuu 2022
- elokuu 2022
- kesäkuu 2022
- toukokuu 2022
- huhtikuu 2022
- maaliskuu 2022
- helmikuu 2022
- tammikuu 2022
- joulukuu 2021
- marraskuu 2021
- lokakuu 2021
- syyskuu 2021
- elokuu 2021
- kesäkuu 2021
- toukokuu 2021
- huhtikuu 2021
- maaliskuu 2021
- helmikuu 2021
- tammikuu 2021
- joulukuu 2020
- marraskuu 2020
- lokakuu 2020
- syyskuu 2020
- elokuu 2020
- kesäkuu 2020
- toukokuu 2020
- huhtikuu 2020
- maaliskuu 2020
- helmikuu 2020
- tammikuu 2020
- joulukuu 2019
- marraskuu 2019
- lokakuu 2019
- syyskuu 2019
- elokuu 2019
- heinäkuu 2019
- kesäkuu 2019
- toukokuu 2019
- huhtikuu 2019
- maaliskuu 2019
- helmikuu 2019
- tammikuu 2019
- joulukuu 2018
- marraskuu 2018
- lokakuu 2018
- syyskuu 2018
- elokuu 2018
- kesäkuu 2018
- toukokuu 2018
- huhtikuu 2018
- maaliskuu 2018
- helmikuu 2018
- tammikuu 2018
- joulukuu 2017
- marraskuu 2017
- lokakuu 2017
- syyskuu 2017
- elokuu 2017
- kesäkuu 2017
- toukokuu 2017
- huhtikuu 2017
- maaliskuu 2017
- helmikuu 2017
- tammikuu 2017
- joulukuu 2016
- marraskuu 2016
- lokakuu 2016
- syyskuu 2016
- elokuu 2016
- kesäkuu 2016
- toukokuu 2016
- huhtikuu 2016
- maaliskuu 2016
- helmikuu 2016
- tammikuu 2016
- joulukuu 2015
- marraskuu 2015
- lokakuu 2015
- elokuu 2015
- kesäkuu 2015
- toukokuu 2015
- huhtikuu 2015
- maaliskuu 2015
- helmikuu 2015
- tammikuu 2015
- joulukuu 2014
- marraskuu 2014
- lokakuu 2014
- syyskuu 2014
- elokuu 2014
- kesäkuu 2014
- toukokuu 2014
- huhtikuu 2014
- maaliskuu 2014
- helmikuu 2014
- tammikuu 2014
- joulukuu 2013
- marraskuu 2013
- lokakuu 2013
- syyskuu 2013
Laskemista valonsädettä pitkin
Ajattelin poikkeuksellisesti kirjoittaa hieman omasta tutkimuksestani. Tein yhdessä Sydneyn yliopiston Krzysztof Bolejkon ja Helsingin yliopiston Alexis Finoguenovin kanssa artikkelin, jossa testasimme maailmankaikkeuden tasaisuutta katsomalla, voiko etäisyyksiä laskea suoraan yhteen. (Artikkelin ideasta mainitsinkin jo viime vuoden helmikuun gravitaatiolinssejä käsittelevässä merkinnässä.)
Nyt kun artikkeli julkaistiin, niin Helsingin yliopistolta tuli lehdistötiedote ”Kosmologisia etäisyyksiä voi laskea yksinkertaisesti yhteen”. Tähdet ja avaruus varusti uutisensa otsikolla ”Suomalaistutkimus todistaa: yksi plus yksi on kaksi myös kosmologiassa”. (Krzysztof on puolalainen ja Alexis venäläinen, mutta jos kaksi kolmesta tutkijasta on Helsingin yliopistossa, niin ehkä se sitten riittää tutkimuksen kutsumiseen suomalaiseksi; itse käyttäisin sanaa kansainvälinen.)
Lehdistötiedotteessamme sanotaan seuraavaa:
”Arkielämässä suoraa viivaa pitkin mitattu etäisyys pisteestä A pisteeseen C on yhtä suuri kuin etäisyys A:sta B:hen plus etäisyys B:stä C:hen. Aika-avaruudessa mitattujen kosmologisten etäisyyksien tapauksessa tämä ei välttämättä pidä paikkaansa.”
Tämä kuulostaa vähän kummalliselta: miten etäisyyksiä suoraa viivaa pitkin ei voisi laskea yhteen? Jos viiva on piirretty avaruuteen ja etäisyys määritellään vaikkapa vetämällä mittanauhaa sitä pitkin, niin eikö mittanauhan luku kohdassa C ole sama kuin sen luku kohdassa B plus luvun muutos kohdasta B kohtaan C? Näin on, mutta kosmologisia etäisyyksiä ei mitata avaruuteen vedettyä viivaa pitkin.
Yksi avaruusetäisyyksien ongelma on se, että emme käytännössä pysty matkustamaan kosmologisten etäisyyksien päähän. Emme saa vedettyä mittanauhaa edes Alfa Kentaurin naapuriaurinkokuntaan, saati kaukaisiin galakseihin. Toinen ongelma on periaatteellinen: maailmankaikkeus muuttuu ajassa, ja matkustaminen on hidasta, koska valon nopeutta ei voi ylittää. Jos lähtisimme avaruusaluksella kohti miljardin valovuoden päässä olevaa supernovaa, niin matka kestäisi vähintään miljardi vuotta, ja supernovan etäisyys ehtisi muuttua merkittävästi ennen saapumistamme, ellei minkään muun takia, niin siksi, että maailmankaikkeus laajenee.
Tämän takia kosmologiassa käytetään ennemmin sellaisia etäisyyksiä, jotka on määritelty aika-avaruuteen, ei avaruuteen, vedettyjä viivoja pitkin. Tarkemmin sanottuna etäisyydet määritellään valonsäteitä pitkin. Kun valo kulkee vuoden eteenpäin ajassa, se kulkee valovuoden eteenpäin paikassa. (Maailmankaikkeuden laajeneminen monimutkaistaa tätä hieman, mutta ei mennä siihen tässä.) Valon piirtämät viivat kulkevat yhtä aikaa ajan ja avaruuden halki: silmiimme galaksista saapuvan valon lähtöpiste on kaukana meistä niin ajassa kuin paikassa.
On erilaisia tapoja määritellä etäisyyksiä valon avulla. Yksi niistä perustuu parallaksiin, toinen kohteiden kirkkauteen, jonka avulla 90-luvulla pääteltiin, että maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy. Kolmas tapa on tarkastella kohteiden kokoa taivaalla.
Tavallisessa euklidisessa avaruudessa kohteen etäisyys on kääntäen verrannollinen kulmaan, missä se näkyy (jos kulma on pieni). Jos kaksi lentokonetta ovat yhtä pitkiä, mutta yksi kattaa taivaalla puolta pienemmän kulman, niin se kaksi kertaa niin kaukana kuin toinen. Kosmologiassa voidaan käyttää samaa määritelmää: kohteen etäisyys on sen koko jaettuna kulmalla, jossa se näkyy taivaalla.
Euklidisessa avaruudessa tämäkin etäisyys noudattaa yksinkertaista yhteenlaskukaavaa. Mutta jos ei olla euklidisessa avaruudessa, niin yhteenlaskukaava ei välttämättä päde. Yksinkertaisin esimerkki on pallopinta. Ajatellaan pohjoisnavalla olevaa havaitsijaa, joka pistää matkaan kappaleen, joka lähettää jatkuvasti valoa. Valo kulkee pallon pinnalla suoria viivoja (eli isoympyröitä) pitkin. Kappaleen matkatessa pois sen kattama kulma ensin pienenee, mutta kappaleen ylitettyä päiväntasaajan kulma kasvaa, kunnes etelänavalta kappaleen lähettämä valo saapuu pohjoisnavalle kaikista suunnista, eli sen kuva kattaa koko taivaan. Kulman avulla määritelty etäisyys vastaavasti ensin kasvaa ja sitten pienenee, eli sitä ei voi laskea yksinkertaisesti yhteen.
Kosmologiassa tilanne on monimutkaisempi, koska etäisyyksiä ei mitata avaruudessa, vaan aika-avaruudessa, mutta ajatus on sama. Maailmankaikkeutta kuvataan yleensä malleilla, joissa se on täysin homogeeninen ja isotrooppinen, eli samanlainen kaikissa paikoissa ja kaikissa suunnissa. Avaruus voi kuitenkin olla kaareva, kunhan se kaareutuu samalla tavalla kaikkialla. (Näin on asia pallon pinnallakin: se on kaareva, mutta kaikki pisteet ja suunnat ovat samanlaisia.) Kaarevuuden takia koon avulla määriteltyjä etäisyyksiä ei voi välttämättä laskea suoraan yhteen. Avaruuden kaarevuuden vaikutus yhteenlaskukaavaan kuitenkin tunnetaan, ja se on helppo ottaa huomioon.
Yhteenlaskukaava voi muuttua myös siksi, että approksimaatio maailmankaikkeudesta homogeenisena ja isotrooppisena ei ole tarpeeksi hyvä, koska maailmankaikkeudessa on monimutkaisia rakenteita. Tästä aiheutuvia muutoksia ei vielä osata kunnolla laskea, mutta havaintojen avulla voidaan ainakin tarkistaa, noudattavatko etäisyydet homogeenisen ja isotrooppisen tapauksen yhteenlaskukaavaa vaiko eivät.
Tutkimuksessa tarkastelimme siis tilannetta, jossa me olemme pisteessä A, taivaalla näkyvä kohde on pisteessä C ja välissä on galaksi pisteessä B. Pisteiden B ja C etäisyyden meistä voi määrittää supernovien kirkkauden avulla – kokoon perustuva etäisyysmitta ei ole sama kuin kirkkauteen perustuva, mutta ne liittyvät toisiinsa yksinkertaisella tavalla. Vaikeampaa on saada selville etäisyys pisteestä B pisteeseen C, eli se, minkä kokoisilta pisteessä C olevat kohteet näyttävät pisteestä B katsottuna.
Tämä on kuitenkin mahdollista käyttämällä hyväksi gravitaatiolinssejä. Pisteessä B oleva galaksi taivuttaa pisteestä C tulevaa valoa, ja taipumiskulma on suoraan verrannollinen pisteiden B ja C väliseen koon perusteella määriteltyyn etäisyyteen.
Käytimme havaintoja 30 galaksigravitaatiolinssistä ja 580:sta supernovasta. Gravitaatiolinssihavainnot ovat siinä määrin epätarkkoja, että emme odottaneet löytävämme merkkejä avaruuden kaarevuudesta tai rakenteiden vaikutuksesta etäisyyksiin, eikä niin käynytkään. Analyysimme asettamat rajat avaruuden kaarevuudelle ovat heikompia kuin muista havainnoista saadut rajat, mutta menetelmässämme on huomattavasti vähemmän oletuksia.
Tutkimuksen tarkoituksena oli pääasiassa esitellä uusi idea ja menetelmä. Seuraavan vuosikymmenen aikana havainnot tarkentuvat merkittävästi, muun muassa Euclid-satelliitin avulla, ja menetelmää voidaan toivon mukaan soveltaa niin tarkasti, että pystytään osoittamaan, että rakenteiden vaikutus maailmankaikkeuden laajenemiseen on todennäköisesti pieni – tai saamaan siitä todisteita.
Päivitys (30/09/15): Vuoden lipsahdus valovuodeksi korjattu.
11 kommenttia “Laskemista valonsädettä pitkin”
Vastaa
Ennustamisen osumat ja harhat
Tieteessä tapahtuu –lehden uudessa numerossa (5/2015) on (vapaasti luettavissa oleva) arvosteluni Nate Silverin kirjasta ”Signaali ja kohina: Miksi monet ennusteet epäonnistuvat, mutta jotkin eivät”. Arvostelu alkaa seuraavasti:
”Valmistuttuaan 22-vuotiaana collegesta Nate Silver aloitti KPMG-kirjanpitofirman transithinnoittelukonsulttina. Työ oli niin tylsää, että usein hän vain teeskenteli työskentelevänsä ja kehitteli sen sijaan baseball-tilastoja. Myös nettipokeri kiinnosti, ja 26-vuotiaana Silver irtisanoutui päästäkseen pelaamaan korttia ja työstämään baseball-analyysiä täysipäiväisesti (ja –öisesti, mitä pelaamiseen tulee).
Silver sovelsi pokeriin ja baseballiin ymmärrystään todennäköisyyksistä ja tilastoista. Pokerissa hän päätyi lopulta häviämään ja lopetti, mutta baseballissa hänestä tuli yksi parhaista tilastoihin pohjaavista analyytikoista. Seuraavaksi hän siirtyi politiikan pariin, ja vuonna 2008 Silver nousi maailmanmaineeseen, kun hän yhdistelemällä mielipidemittauksia ja muuta dataa ennusti Yhdysvaltain presidentinvaalien voittajan 49:ssä 50:tä osavaltiosta, ja senaatin vaalien voittajat kaikissa 35:ssa tapauksessa.
Silverin päättely perustuu datavetoiseen analyysiin, missä tehdään johtopäätöksiä datan korrelaatioiden perusteella, usein ilman ymmärrystä sen synnyttäneistä ilmiöistä. Toinen Silverin valtti on bayesilainen todennäköisyyslaskenta, jossa uskomuksia kuvaavia todennäköisyyksiä päivitetään uuden tiedon perusteella. Kirjassaan Silver käsittelee näiden avulla pokerin, baseballin ja äänestämisen lisäksi talouskasvua, pörssikursseja, säätä, maanjäristyksiä, epidemioita, shakkia, ilmastonmuutosta ja terrorismia.”
Mainittakoon myös, että olen päivittänyt syksyn esitysten listaa.
Yksi kommentti “Ennustamisen osumat ja harhat”
Vastaa
Muihin maailmoihin
Nyt-liitteessä oli hiljattain uutinen, jonka otsikko oli ”Mustat aukot ovat portti toiseen universumiin, sanoo Stephen Hawking”. Olen arvostellut sitä, että tiedeuutisointia pidetään ihmeiden markkinoina, jonne nostetaan sensaatioksi epävarmoja havaintoja tai spekulatiivisia ideoita hetken huomiota tavoitellessa. Tutkijoilla on asiassa myös vastuunsa kannettavana ennenaikaisten lehdistötiedotteidensa kanssa. Tässä tapauksessa uutinen on kuitenkin harhaanjohtava eri syistä kuin tavallisesti.
Stephen Hawking taitaa olla tunnetuin elossa oleva fyysikko (Peter Higgsiä luultaneen usein hiukkaseksi ihmisen sijaan) ja hänen nimiinsä laitettuna saa lukea mitä hämmentävimpiä lausuntoja. Juttujen yhteys siihen, mitä Hawking on oikeasti sanonut on vaihtelevanlainen, ja toimittajat antavat melkoista painoa hänen puheilleen sellaisillakin alueilla, joissa hän ei ole asiantuntija. Hawkingilla on myös tapana liioitella tulostensa varmuutta ja merkitystä ja heittää provosoivia väitteitä, joten terve epäily olisi aiheellista.
Nytin uutinen pohjasi siihen, että Hawking sanoi Tukholmassa pitämänsä puheen yhteydessä, että pyörivien mustien aukkojen avulla voi matkata toiseen maailmankaikkeuteen. Hawking-uutisille poikkeuksellisesti ollaan hänen osaamisensa ytimessä: Hawking on eräs maailman ansioituneimpia mustien aukkojen tutkijoita. Kysymys ei kuitenkaan ole uudesta tiedonjyvästä (ts. ”uutisesta”), vaan asia on tiedetty vuosikymmeniä.
Vuonna 1935 Albert Einstein ja Nathan Rosen ehdottivat, että mustan aukon tapahtumahorisonttiin voi liimata kiinni valkoisen aukon reunan, niin että mustaan aukkoon pudotessa tulee ulos valkoisesta aukosta. (Valkoinen aukko on aikakäännetty versio mustasta aukosta: sinne ei voi mennä sisään, aivan kuten mustasta aukosta ei pääse ulos.) Tällainen rakennelma tunnetaan nimellä Einsteinin-Rosenin silta. Jos musta aukko ja valkoinen aukko sijaitsevat sellaisissa aika-avaruuden osissa, joiden välillä ei ole muuta reittiä kuin tuo silta, niin voi sanoa –jos sille päälle sattuu– että se yhdistää eri maailmankaikkeuksia. Itse sanoisin mieluummin, että se yhdistää saman maailmankaikkeuden eri osia.
Vaikka Hawking viittasi pyöriviin mustiin aukkoihin, Einstein ja Rosen tekivät temppunsa ilman pyörimistä; pyörivää mustaa aukkoa kuvaava ratkaisu löydettiinkin vasta vuonna 1963. Yleisemmin tällainen kahta aluetta yhdistävä oikotie tunnetaan nimellä madonreikä.
On todettava, että vaikka yleisen suhteellisuusteorian matematiikka sallii tällaisen matkaamisen maailmankaikkeuden kaukaisiin osiin (tai ’muihin maailmankaikkeuksiin’), ja jopa taaksepäin ajassa (jos kulkee pyörivän mustan aukon kautta), niin ei tiedetä onko se todellisuudessa mahdollista. Yleinen suhteellisuusteoriahan ei ole lopullinen teoria, eli se on jossain suhteissa väärin. Toistaiseksi ei tarkkaan tiedetä, mitkä yleisen suhteellisuusteorian rajat ovat. Hawking on esittänyt aikajärjestyksen suojelemiskonjektuurin, jonka mukaan aikamatkailu ei ole mahdollista. Madonreikien suhteen ei ole vastaavaa hypoteesia, mutta tyypillisesti niitä kuvaavat teorian yhtälöiden ratkaisut ovat jollain tapaa epärealistisia. Esimerkiksi Einsteinin-Rosenin silta liittyy mustaan aukkoon, joka on ollut ikuisesti olemassa. Tähden romahtaessa syntyvään mustaan aukkoon ei muodostu madonreikää.
On kiehtovaa, että yleisessä suhteellisuusteoriassa on tällaisia ihmeellisiä piirteitä. Vähemmän mieltä ylentävää on se, että tiedonvälitykseen erikoistunut ammattikunta esittelee sata vuotta vanhan teorian tunnettuja kommervenkkejä uusina löytöinä. Kirjailija William Gibsonia mukaillen, tulevaisuus on ollut täällä jo kauan, mutta se on vieläkin epätasaisesti jakautunut.
Sensaatio ei ollut Nyt-liitteen keksimä, jutussa viitataan The Independent –lehden jokseenkin samanlaisella otsikolla varustettuun artikkeliin. Independentin juttu sekoittaa toisiinsa kaksi eri asiaa. Hawkingin kommentti matkailusta muihin maailmoihin ei ollut osa hänen puhettaan, vaan vastaus yleisökysymykseen. Puheen aihe oli sen sijaan uusi ehdotus siitä, miten mustat aukot säilövät informaatiota, eli yritys ratkaista niin kutsuttua informaatioparadoksia, joka asettaa kvanttimekaniikan ja yleisen suhteellisuusteorian vastakkain.
En ole asiaan järin perehtynyt, joten ohjaan kiinnostuneet mustien aukkojen asiantuntijan Sabine Hossenfelderin, sekä Matt Strasslerin, katsausten pariin. Hossenfelder livebloggasi Hawkingin seminaarista ja kommentoi asiaa enemmän katsottuaan Hawkingin yhteistyökumppanin Malcolm J. Perryn yksityiskohtaisemman selostuksen; Hawkingin puheen kirjallinen versio ilmestyi toissapäivänä.
Saa nähdä, osoittautuuko Hawkingin ja yhteistyökumppanien työ, jota ei siis vielä ole julkistettu, merkittäväksi vai ei. On kuitenkin selvää, että asiasta uutisoitiin vain, koska kyseessä on Stephen Hawking. Oman lisänsä asiaan tuo se, että matkalla Tukholmasta Iso-Britanniaan signaali sekoittui kohinaan, ja Suomessa jäljellä oli vain kohina. Perinteisten joukkotiedotusvälineiden Hawking-juttuja lukiessa tuntuukin usein siltä, kuin matkaisi muihin maailmoihin, kauas tiedeyhteisön todellisuudesta. Sarjakuva xkcd on kuvannut aihetta seuraavasti:
14 kommenttia “Muihin maailmoihin”
-
Olli huikuri sanoo:
Kiitos Syksy!
Juuri tälläistä selkeyttämistä minä ainakin kaipaan!
-
Sain hiljattain luetuksi kirjan ”Stephen Hawking. Elämä.” (WSOY 2012)Tässä teoksessa kerrotaan m.m. vuoden 2004 Dublinin konferenssista, joka käsitteli yleistä suhteellisuusteoriaa ja gravitaatiota. Tilaisuudessa Hawkingilla oli tunnin mittainen pudeenvuoro, jossa hän totesi muun muassa näin (kirjan sivulla 307):
”Mustan aukon sisältä ei verso vauvamaailmankaikkeutta, kuten aiemmin arvelin. Informaatio pysyy tiukasti meidän maailmankaikkeudessamme. Olen pahoillani, että aiheutan tieteiskirjallisuuden ystäville pettymyksen, mutta jos informaatio säilyy, mustia aukkoja on mahdoton käyttää muihin maailmankaikkeuksiin matkustamiseen.”
Näin Hawking siis vuonna 2004. Kuten Syksy blogissaan sanoikin, ”juttujen yhteys siihen, mitä Hawking on oikeasti sanonut on vaihtelevanlainen.”
-
Syksy Räsänen sanoo:
Metusalah:
Mainittakoon, että tuossa mainitut vauvamaailmankaikkeudet eivät ole sama asia kuin Einsteinin-Rosenin sillan takana oleva maailmankaikkeus.
-
Jarno sanoo:
Kiitos mielenkiintoisesta ja ajankohtaisesta kirjoituksesta. Olisi mukava kuulla näkemyksesi liittyen ratkaisemattomien ongelmien ratkaisemiseksi fysiikassa.
Esimerkiksi tässä Hawkingin ehdotuksessa sovelletaan ymmärtääkseni matematiikan osa-aluetta (supertranslations), joka on ollut ”olemassa” jo vuosikymmeniä.
Mikä siis voisi olla keskeisin ainesosa? Matematiikan teorioiden kehittyminen? Kokeellisten menetelmien parantuminen? Kenties yksittäinen suuri neronleimaus jo olemassa olevaa tietoa ja kokeellista fysiikkaa hyödyntäen?
-
Jooseppi sanoo:
Hei,
mikä on vauvamaailmankaikkeus ?-
Vauvauniversumi on hypoteettinen käsite, joka kytkeytyy laajempaan hypoteesiin multiuniversumeista. Asiaa on vaikea hahmottaa muutamalla lauseella. Sen vuoksi on parempi harrastaa itseopiskelua, ja aloittaa vaikkapa näistä linkeistä:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Multiversumi
http://fi.swewe.net/word_show.htm/?342241_1&Vauva_Universe
-
-
Olli Huikuri:
Kiitos, mukava kuulla!
Jarno:
Selvennyksen vuoksi sanottakoon, että ei ole selvää, ratkaiseeko tämä Hawkingin, Perryn ja Stromingerin idea mitään ongelmaa.
Se, miten fysiikka yleensä edistyy, onkin sitten aivan toinen aihe, ja olen käsitellyt sen eri puolia tässä ja edellisessä blogissa (Maailmankaikkeutta etsimässä) useasti.
Jooseppi, Metusalah:
Tuo Wikipedia-sivu sisältää merkittäviä virheitä ja on hyvin harhaanjohtava. Toinen linkki on niin sekava, että siitä ei oikein ota selvää.
Vauvauniversumi on kvanttiefektien takia syntyvä maailmankaikkeuden osa, joka on hyvin irrallaan muusta maailmankaikkeudesta. Ajatus on spekulatiivinen, enkä tunne sitä juurikaan.
-
Heikki Poroila sanoo:
Minusta on huolestuttavaa, jos Syksy Räsäsen kaltainen asiantuntija toteaa, että multiversumin ideaa esittelevä Wikipedian sivu ”sisältää merkittäviä virheitä ja on hyvin harhaanjohtava”.
Olisiko mitenkään mahdollista, että nämä virheet yksilöidään ja korjataan artikkelia niiltä osin? Wikipedia on keskeinen nopean tiedontarpeen lähde.
(Itse kirjoitus oli mitä tervetullein, tätä tyhjästänyhjäisemisjournalismia on aivan liikaa.)
-
Heikki Poroila:
Englanninkielistenkin fysiikkaa koskevien wikipedia-sivujen taso vaihtelee paljon. Jotkut ovat mainioita, toiset kehnoja. Mutta pikaisella vilkaisulla englanninkielinen multiversumeita koskeva sivu on paljon parempi. (Oma aikani ei riitä näiden wikipediasivujen editoimiseen.)
https://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse
-
Tapsa sanoo:
Minua ärsytti Nytin otsikossa sen varmuus – ”portti toiseen universumiin” – ikään kuin toiset universumit olisivat jo todistettu asia.
Toinen asia on sitten tietenkin se, että ymmärtääkseni multiversumia pidetään nykyään hyvinkin mahdollisena teoriana.
Onko näin? Kallistutko itse multiversumin kannalle?
-
Tapsa:
Multiversumilla, siten kuin se yleensä ymmärretään, ei ole asian kanssa mitään tekemistä. Ks. https://www.ursa.fi/blogi/kosmokseen-kirjoitettua/kaikenlaisia-selityksia/
-
Aivan, sitä en tarkoittanutkaan. (Olen katsonut Interstellar-leffan.)
Tarkoitin vain, että uutisessa annetaan kuva, että siirrytään ”toiseen” maailmankaikkeuteen eli viitataan multiversumiin.
Nyt teki siis koristermillä kaksoisvirheen.
-
Paluuviite: Kosmokseen kirjoitettua | Jokin sanoo poks
Mielenkiintoinen artikkeli ja sopii mukavasti yhdistyksemme Ohcejoga Utsjoen Ursa ry:n suunnittelemaan ”astron” harrastekursiin. Aloittelemme lokakuun loppupuolella yhteistyössä kansalaisopiston kanssa. Jos olisi mahdollista jollain etäyhteystekniikalla saada Syksy Räsänen jonain ajankohtana hetkeksi mukaan havainnollistamaan asiaa kuvienkin avulla (videoneuvottelu?), voisivat kurssilaiset olla ylen tyytyväisiä… ?
”Jos lähtisimme avaruusaluksella kohti miljardin valovuoden päässä olevaa supernovaa, niin matka kestäisi vähintään miljardi valovuotta..”
Tarkoittanet kai ”matka kestäisi vähintään miljardi vuotta” ?
Juhani Harjunharja:
En ole varma, onko tämä harrastekurssille sopiva asia.
Sebastian:
Tosiaan, kiitos huomautuksesta, korjasin tuon. Olen tottunut yksiköihin, joissa valonnopeus on 1, eli vuosi on yhtä suuri kuin valovuosi.
Olemme aiemmin eri yhteyksissä saaneet kuulla päätutkimuslinjastasi:
My main research topic at the moment is the effect of cosmological structure formation on the expansion of the universe and on light propagation. I am interested in the backreaction conjecture, according to which structure formation would lead to the observed larger expansion rate and longer distances without the need for dark energy or modified gravity.
Eli käsittääkseni olet tutkinut rakenteiden vaikutusta laajenemiseen nimenomaan vaihtoehtona pimeälle energialle tai MONDille.
Miten siihen suhtautuu nyt lausumasi: ” ja menetelmää voidaan toivon mukaan soveltaa niin tarkasti, että pystytään osoittamaan, että rakenteiden vaikutus maailmankaikkeuden laajenemiseen on todennäköisesti pieni – tai saamaan siitä todisteita”.
Lentotaidoton:
MOND on vaihtoehto pimeälle aineelle, ei pimeälle energialle.
Tässä käsittelemäni artikkeli on osa tavoitetta setviä paremmin havaintojen avulla, onko rakenteilla merkittävää vaikutusta vaiko ei. Tarkat havainnot siis toivon mukaan joo osoittavat, että homogeeninen ja isotrooppinen approksimaatio ei toimi, eli rakenteilla on vaikutus, tai sitten ne osoittavat, että rakenteilla todennäköisesti ei le vaikutusta. Varmaa vastausta siitä, että rakenteilla ei ole merkittävää vaikutusta tällä menetelmällä ei voida saada, mutta se voidaan tehdä epäluultavaksi.
Onko aika-avaruudessa mahdollista määrittää joku rajaetäisyys, jota suuremmilla etäisyyksillä tulisi tarkistaa etäisyyden laskentatapa, elikkä milloin voidaan olettaa että 1+1 on jotain muuta kuin 2?
“MOND on vaihtoehto pimeälle aineelle, ei pimeälle energialle”
Räsänen: “without the need for dark energy or modified gravity”.
1.dark energy = toistaiseksi teoreettinen yleisnimi laajenemiselle
2.modified gravity = mihin tässä nimenomaan viittaat?
https://en.wikipedia.org/wiki/Modified_models_of_gravity
Olli Huikuri:
Ei. Voi olla, että se pätee hyvin kaikilla etäisyyksillä. (Tismalleenhan se ei päde missään, mutta esimerkiksi Aurinkokunnassa aika-avaruuden kaarevuus on niin pieni, että muutokset lakiin on vähäisiä – joskin periaatteessa mittaustarkkuuden rajoissa.) Mutta jos siitö poiketaan, niin poikkeamia on syytä odottaa miljardien valovuosien mittakaavassa, jossa rakenteiden tai avaruuden kaarevuuden vaikutus olisi merkittävä.
Lentotaidoton:
Viittaan yleisen suhteellisuusteorian yleistyksiin, joilla pyritään saamaan aikaan myöhäisten aikojen kiihtyvä laajeneminen ainesisältöön kajoamatta. Sellaisia on vähintään useita kymmeniä, esimerkiksi tuossa Wikipedia-artikkelissa mainittu DGP-malli (jonka ennusteet eivät vastaa havaintoja).
En ole ihan varma siitä, onko tämä oikea foorumi kysyä tätä, mutta kysyn silti.
Japanilainen Kajita ja kanadalainen McDonald saivat fysiikan Nobelit. He osoittivat standardimallista poiketen, että neutriinoillakin on massa.
Tunnetko Syksy miten hyvin näitä kahta hiukkasfyysikkoa,ja miten itse luonnehtisit muutamalla sanalla heidän työnsä merkitystä?
Metusalah:
En tunne heitä ollenkaan.
Neutriinojen massat ovat merkittävä löytö. Itse tosin kalllistun sille kannalle, että kokeellisista löydöistä palkinto pitäisi ennemmin antaa koeryhmälle (tai sen edustajalle) kuin yksittäisille henkilöille.
Neutriino-oskillaatioiden (jotka liittyvät massoihin) tiimoilta on annettu jo yksi Nobelin palkinto, vuonna 2002:
http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2002/
Lisää neutriinoista:
http://www.tiede.fi/blogit/maailmankaikkeutta_etsimassa/pikkupuolueettomien_taustoja
http://www.tiede.fi/blogit/maailmankaikkeutta_etsimassa/pikkupuolueettomien_epamaaraisyytta