Is de Aarde het middelpunt van het heelal, of kan materie sneller dan het licht bewegen?

Het heelal dijt uit. We kunnen aan alle kanten de gloed van de oerknal zien. Indien de aarde het middelpunt van het heelal was, betekent dit dat de verste materie exact met de snelheid van het licht van ons vandaan is gegaan.

Echter wanneer je aanneemt dat de aarde niet het middelpunt van het heelal is, en wij dus dezelfde kant op bewegen van de locatie van de oerknal af als de gloed van de oerknal die we op lichtjaren afstand zien, betekend dit dan dat die materie op die plaats sneller dan het licht vanuit de locatie van de oerknal?

Deze zou namelijk [Lichtsnelheid] + [Snelheid verwijdering van het middelpunt van het heelal van de Aarde] zijn.

Mijn conclusie dus:
- Ofwel materie kan sneller dan het licht bewegen;
- Ofwel de aarde is het middelpunt van het heelal.

Welke is volgens jullie juist?

(of maak ik nu ergens een redenatiefoutje)

Weet jij het antwoord?

/2500

Je maakt een fout. De aarde beweegt zich met een bepaalde snelheid van het (oerknal)middelpunt af. Objecten verder van het middelpunt bewegen sneller, objecten dichterbij langzamer. Het licht dat al deze objecten uitzenden gaat met de lichtsnelheid. Doordat objecten van ons af bewegen (relatief gezien) wordt de lichtsnelheid niet lager, maar de frequentie, waardoor we verder gelegen (sneller van ons af bewegende) iets roder zien dan ze daadwerkelijk zijn. Waarom zou de materie die je beschrijft sneller dan het licht moeten bewegen? Wij (de aarde) gaan veel langzamer dan het licht, dus andere materie kan best sneller gaan, maar niet sneller dan het licht. Die objecten zenden licht naar ons toe, en hoe verder ze van ons af staan, hoe ouder dat licht is. Dat de aarde het middelpunt van het heelal is geloven alleen sommige antieke godsdiensten, maar die geloven ook dat de aarde plat is :)

Het heelal dijt uit. Inderdaad. Er was en is echter geen middelpunt. Als je van een middelpunt spreekt, zie je de oerknal als een soort explosie, waar je bij wijze van spreken vanaf een afstandje naar had kunnen kijken. Maar de oerknal was geen explosie. De oerknal was het ontstaan van het heelal, inclusief ruimte en tijd, en het daarna uitdijen van het heelal. Zie het als een ballon waarop je een paar stippen tekent. De oppervlakte van de ballon is het heelal. De stippen zijn de sterrenstelsels. Als jij nu de ballon opblaast, zullen alle stippen zich van elkaar af bewegen: "het heelal dijt uit", zeggen de bewoners die op de ballon rondwandelen. Maar is er één stip die het middelpunt is van de expansie van de ballon? Nee, die is er niet. Op dezelfde manier is er geen plek waar de oerknal plaatsvond, en is er geen middelpunt van de huidige uitdijing.

Alles staat in het middelpunt. Ik, u, je buurman. De zon, de maan, sterren en aarde. U hebt dus deels gelijk. De gloed van de oerknal(als dat de juiste theorie is) is ook vanaf de maan gezien. Alleen het visuele effect door het ontbreken van de dampkring maakt dat dan wel tot een andere beleving. De vergelijking met de ballon gaat niet op. Zeker niet als je de oppervlakte als uitgangspunt neemt. Dan beperk je alles al direct tot bijna niets. Zou je bijvoorbeeld een molecuul lucht in de ballon bedoelen dan bevinden alle afzonderlijke moleculen zich in het middelpunt van die massa. Hoe je die ook keert of wendt. Ook al blaas je er lucht bij, waardoor de ballon steeds groter wordt. Alle moleculen blijven in het midden van hun eigen ontzaglijk kleine grootheid. Ik blaas een stukje harder en pats boem. De kunstmatige schil is niet meer en alle lucht in de ballon vermengt zich met de lucht die er buiten de ballon al was. Nog steeds bevinden de moleculen van de voormalige luchtballon zich in het middelpunt van hun bestaan. Ook al is de ballon zich steeds nog aan het uitzetten. Zij het zonder rubber hoesje. Elke stip op de rand van een cirkel staat toch ook in het midden? Hoe groot of klein de cirkel ook moge zijn. De bewegingssnelheid van het licht kan niet in het verlengde van deze vraag gesteld worden. En was het maar zo eenvoudig als u voorstelt. Een explosie volgt de weg van de minste weerstand. Uitgaande van de oerknal theorie was er niets. De explosie zal dus alle kanten zijn opgegaan. Maar als er niets is, is er ook geen "kant" om heen te gaan.

1. Er is geen middelpunt in de uitdijing van het heelal. De ruimte zet overal uit, tussen jouw en de computer dus ook. Zwaartekracht en elektromagnetische interacties zorgen er echter voor dat de materie bij elkaar blijft, en zodoende blijven de aarde, het zonnestelsel en de sterrenstelsels bij elkaar. Maar de ruimte dijt zich constant uit. En daar is geen middelpunt bij. De ballonanalogie is al voorbij geweest, en hoewel dat een goede analogie is is het qua beeldvorming misschien lastig omdat men vaak de inhoud van de ballon meerekent. Een andere analogie is het krentenbrood. Stel ik heb een stuk deeg, en daarin heb ik krenten gestopt zodat ze ongeveer gelijk verdeeld zijn door het deeg. Ik doe het brood in de oven en het gaat rijzen. Wat gebeurt er? De afstand tussen de krenten in het brood wordt groter, hoewel de krenten zelf niet uiteendijen. Zodoende dijt de ruimte zich ook uit. (Zie afbeelding 1.) De fout bij deze analogie is echter weer dat er een middelpunt is omdat het brood een eindige rand heeft, maar hoogstwaarschijnlijk heeft de ruimte helemaal geen rand. Ingewikkelde natuurkundige bewijzen laten ons denken dat de ruimte plat is, en dus voor te stellen is als oneindig. (Zie afbeelding 2.) 2. De uitdijing van de ruimte wordt niet verhinderd door de 'snelheidslimiet' van speciale relativiteit (SR). SR zeg namelijk dat materie niet sneller kan dan het licht, zij zegt niets over ruimtetijd en hoe die zich uitdijt. Het is dus prima mogelijk dat de ruimtetijd zich sneller dan het licht uitdijt. Zodoende is het dus mogelijk dat een sterrenstelsel sneller dan het licht van ons af lijkt te reizen, maar dat komt niet vanwege zijn snelheid, maar door de uitdijing van de ruimte.

Tijdens de oerknal was er nog geen licht, de achtergrondstraling die we waarnemen is straling afkomstig van de fase waarin het heelal doorzichtig voor licht werd (1000 keer kleiner dan het heelal dat we nu hebben) en wat we van die straling waarnemen is een schil rondom ons waarvan het licht ons nu pas bereikt. Het licht kwam dus al van ver en de materie die het licht heeft uitgezonden is door de expansie nog verder van ons verwijderd. Het licht zelf heeft door de steeds toenemende afstand ook een grotere weg afgelegd dan dat het zou hoeven te doen in een niet expanderend heelal. Het is ongeveer hetzelfde principe als het zonlicht waarin de energie van een gammafoton pas na 10 000 jaar de fotosfeer bereikt, ondertussen omgezet in vele fotonen van zichtbaar licht. Overigens bewegen we ons ook ten opzichte van die schil want er is een roodverschuiving waarneembaar ten in de kosmische achtergrondstraling, die niet toegeschreven kan worden aan een kleinschaliger beweging, zoals de zon om de melkweg, de melkweg ten opzichte van de lokale groep en dergelijke.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100