heelal

Zwarte gaten vormen de droom voor iedere energietechnicus. Vrijwel alle massa die je er in gooit levert 30% of meer pure energie op, tientallen malen meer dan kernfusie, en het zwarte gat is zo koud, dat het thermodynamisch rendement vrijwel 100% is. Bron: Wikimedia Commons

Zwart gat ideaal voor energievoorziening

Het dichtstbijzijnde zwarte gat, A0620-00, bevindt zich op ongeveer 3000 lichtjaar afstand. Een verre reis dus, zelfs met de snelheid van het licht. Maar als zich daar eenmaal kolonisten hebben gevestigd, vormt een zwart gat de dankbaarste plaats voor een Kardashev-II level beschaving.

Civilizations at the End of Time: Black Hole Farming

Daar zijn enkele goede redenen voor. Ten eerste, is een zwart gat zo ongeveer de efficiëntste energieomzetter die we kennen. Op massabasis haalt kernsplitsing ongeveer 0,1%, kernfusie haalt ongeveer 1,5% omzetting in energie. Zwarte gaten zijn  in staat om tientallen procenten van de massa in pure energie om te zetten. In tegenstelling tot kernfusie of kernsplitsing zijn zwarte gaten weinig kieskeurig wat betreft brandstof. Je kan evenveel energie uit ijzer, de energiearmste atoomkern, halen als uit waterstof of plutonium.

Zwarte gaten vormen de droom voor iedere energietechnicus. Vrijwel alle massa die je er in gooit levert 30% of meer pure energie op, tientallen malen meer dan kernfusie, en het zwarte gat is zo koud, dat het thermodynamisch rendement vrijwel 100% is. Bron: Wikimedia Commons
Zwarte gaten vormen de droom voor iedere energietechnicus. Vrijwel alle massa die je er in gooit levert 30% of meer pure energie op, tientallen malen meer dan kernfusie, en het zwarte gat is zo koud, dat het thermodynamisch rendement vrijwel 100% is. Bron: Wikimedia Commons

Ook de afvalenergie in de vorm van infrarood- en radiostraling kan je in het zwarte gat dumpen, waardoor je een enorm hoge thermodynamische efficiëntie kan bereiken. Zwarte gaten hebben namelijk een zeer lage temperatuur: voor een zwart gat zo groot als de zon, een tienmiljoenste kelvin. Dat is ongeveer zo koud als we met pijn en moeite in een geavanceerde opstelling met laserkoeling, magnetische confinement en gecontroleerde verdamping kunnen bereiken.  Kortom: hiermee kan je een extreem hoog thermodynamisch rendement bereiken. Vrijwel 100% van alle energie die vrijkomt, kan je nuttig gebruiken.

Een andere prettige kant van zwarte gaten is dat ze door relativistische effecten in de buurt van de waarnemingshorizon de tijd sterk vertragen. Als de Big Rip hypothese klopt, die zegt dat in de verre toekomst het heelal steeds sneller gaat uitzetten, kan je aan dit lot ontsnappen door steeds dichter tegen de waarnemingshorizon van het zwarte gat aan te kruipen.

Kortom: misschien is dat de reden dat we geen aliens zitten. Ze bevinden zich in orbit rond zwarte gaten en dumpen al hun afvalwarmte in het zwarte gat, wat ze voor ons vrijwel onzichtbaar maakt. Dysonsferen, waarbij alle straling van een ster wordt opgevangen, hebben vergeleken hiermee een zielig laag rendement.

 

Sterrenstelsels zijn niet toevallig verdeeld over het heelal, maar hopen zich op in de randen van kosmische 'zeepbellen'. Bron: Hallym Universiteit, Zuid-Korea

‘Galactische muren’ nog steeds onverklaard

In het heelal komen er structuren voor, die zo groot zijn dat ze ons voorstellingsvermogen tarten. Welk proces heeft deze raadselachtige megastructuren gevormd?

Onder deze grootste systemen die in het heelal zijn aangetroffen, bevinden zich zogeheten galactische muren. Deze zijn opgebouwd uit miljoenen sterrenstelsels en letterlijk miljarden lichtjaar groot. De bekendste galactische muur is de Sloan Great Wall, maar er zijn de laatste jaren nog grotere ontdekt.

Could Galactic Walls Prove We're Wrong About The Universe?

De galactische muren, die grotendeels uit donkere materie bestaan, omringen bellen van leegte. In feite heeft op de allergrootste schaal het universum veel weg van schuim, waarbij de materie zich op de randen manifesteert. Een mysterieuze invloed, door astrofysici ‘donkere energie’ gedoopt, maakt deze bellen steeds groter en duwt de sterrenstelsels op de randen, zoals de onze, en daarmee het heelal, steeds verder en steeds sneller uiteen.

Sterrenstelsels zijn niet toevallig verdeeld over het heelal, maar hopen zich op in de randen  van kosmische 'zeepbellen'. Bron: Hallym Universiteit, Zuid-Korea
Sterrenstelsels zijn niet toevallig verdeeld over het heelal, maar hopen zich op in de randen van kosmische ‘zeepbellen’. Bron: Hallym Universiteit, Zuid-Korea
Het heelal, zoals zich dat in de loop van zijn geschiedenis ontwikkeld heeft. Zoals altijd met wetenschap, is deze visie onderwerp van verandering. Bron: NASA ex. Wikimedia Commons

Video: hoe groot is het heelal?

Het heelal bleek steeds groter te zijn, al naar gelang onze kennis toenam. Waar een oude Romein het op een heelal hield dat binnen het aarde-maan stelsel paste, houden we nu rekening met een waarneembaar heelal van rond de negentig miljard lichtjaar groot. De laatste stand van zaken in deze video van One Minute Physics.

How Big is the Universe?

Het heelal is veel groter in ruimtelijke dimensies dan het in de tijdsdimensie is. Het heelal is ongeveer 13,5 miljard jaar geleden ontstaan, terwijl de doorsnede van het waarneembare heelal vele malen meer is. De reden is de uitzetting van het heelal, die voor ver uit elkaar liggende punten sneller verloopt dan de lichtsnelheid.

Het heelal, zoals zich dat in de loop van zijn geschiedenis ontwikkeld heeft. Zoals altijd met wetenschap, is deze visie onderwerp van verandering. Bron: NASA ex. Wikimedia Commons
Het heelal, zoals zich dat in de loop van zijn geschiedenis ontwikkeld heeft. Zoals altijd met wetenschap, is deze visie onderwerp van verandering. Bron: NASA ex. Wikimedia Commons
Leven we in een virtuele wereld?

Video: wat als het heelal een computersimulatie is?

Stel, in de verdere toekomst wordt er een superrealistisch spel ontwikkeld. Hoe zou een gesimuleerd persoon in dit spel zich voelen? Stel, dat WIJ in deze simulatie leven?

What if the Universe is a Computer Simulation? - Computerphile

Op een dag word je wakker en zie je dat je slaapkamerameublement van bijvoorbeeld modern, in koloniaal is veranderd. Je loopt rond en je ontdekt dat meer dingen heel anders zijn dan je ze herinnert. In de reële wereld zou je dan lijden aan waarvoorstellingen, of het slachtoffer zijn van een heel slechte grap. In een virtuele wereld is een dergelijk ‘wonder’ aan de orde van de dag.

Volgens creationisten leven we in een geschapen heelal, met andere woorden, een vorm van computersimulatie door God. Sommige filosofen denken dat de creationisten een punt hebben. De kans zou volgens hen wel eens veel groter kunnen zijn dat we in een gesimuleerd heelal leven, dan in een reëel heelal. Daarmee zouden we meteen de vraag kunnen beantwoorden, hoe gesimuleerde wezens in een fopheelal zich voelen. Zoals ons…

Leven we in een virtuele wereld?
Leven we in een virtuele wereld?
Samenstelling van een komeet, vermoedelijk. Bron: CosmosUp via mining.com

Hoe nuttig is een komeet?

Al eeuwen kent de mensheid kometen als een van de meest spectaculaire astronomische verschijnselen. Maar… wat kan een ruimtevarende beschaving doen met kometen?

Wat zijn kometen?
Toen er nog geen telescopen bestonden, dacht men, dat kometen een soort vallende sterren waren. We weten nu beter. Kometen zijn in feite grote brokken bevroren gassen en vloeistoffen (waaronder water), doorspekt met andere materialen, zoals steen- en metaalgruis, met een doorsnede rond de tien kilometer.

Samenstelling van een komeet, vermoedelijk. Bron: CosmosUp via mining.com
Samenstelling van een komeet, vermoedelijk. Bron: CosmosUp via mining.com

Deze ijsbrokken zijn afkomstig uit de (nog niet definitief bevestigde, maar om zeer goede redenen veronderstelde) Oortgordel, een enorme wolk van ijsachtige objecten ver buiten de omloopbaan van Neptunus. Denk aan ongeveer 20.000 maal de afstand aarde-zon.
Wanneer een komeet de zon nadert, levert dit een spectaculair gezicht op. Rond de komeet hangt een lichtende wolk, de coma; de zonnewind blaast een staart van de komeet weg. De coma ontstaat, omdat de zonnestraling vluchtige stoffen uit het ijs van de komeet verdampt. Deze coma bevriest weer, als de komeet de koudere delen van het zonnestelsel in reist. Kometen houden deze instabiele omloopbanen doorgaans niet lang vol. Binnen ongeveer een miljoen jaar wordt de omloopbaan cirkelvormig of worden de kometen drooggekookt.

Watergebrek in binnenste deel zonnestelsel
Op aarde behoren water en gassen als stikstof tot de overvloedigste grondstoffen. Helaas is dat anders in de rest van het binnenste deel van het zonnestelsel. Mercurius en de maan zijn kurkdroog, met een paar flintertjes ijs in de bodem van kraters op de noord- en zuidpolen. Venus is omringd door een zeer dichte, verstikkende atmosfeer van kooldioxide, waar slechts spoortjes waterdamp in voorkomen. Ook Mars is vrij droog, al zit er onder het oppervlak vermoedelijk honderden meters dik waterrijk permafrost. Mars heeft echter net als de aarde het nadeel dat het een zwaartekrachtsput vormt. Het kost veel energie om water vanuit Mars de ruimte in te takelen.

Komeet als tankstation en watervoorraad
De zwaartekracht op een komeet is miniem: in principe kan een mens een komeet verlaten door een flinke sprong omhoog te maken. Dit maakt kometen, net als asteroïden overigens, erg geschikt voor mijnbouw. En dan wordt de samenstelling van kometen zeer interessant. Water is van levensbelang voor maankoloniën, ruimtekoloniën en zwevende kolonies in de atmosfeer van Venus, maar ook bijvoorbeeld als stuwstof voor raketten. Een nucleair ruimteschip kan water verdampen en in de kernreactor aan boord verhitten tot zeer hoge temperaturen. Deze sproeit naar buiten en stuwt zo het ruimteschip voort.
Op dit moment wordt elke kilogram raketbrandstof vanaf aarde meegenomen. Ook dit maakt ruimtevaart extreem duur: om een kilo raketbrandstof buiten het zwaartekrachtsveld van de aarde te brengen, is vijftig kilo of meer brandstof nodig, plus de omhullende wegwerpraket. Kunnen we deze raketbrandstof van een komeet of ander makkelijk bereikbare bron halen, dan wordt raketbrandstiof bijna gratis, waardoor het zonnestelsel openligt.

Rijke bron van chemicaliën
Ook zeer interessant zijn de vele organische stoffen en gasvormige verbindingen als ammoniak en methaan. De chemische industrie en ruimte-tuinbouw zitten werkelijk te springen om deze grondstoffen. Om een levensvatbare ruimte-economie op te zetten, waarbij ‘lokale’ grondstoffen kunnen worden benut, gaat er eigenlijk niets boven een makkelijk bereikbare komeet. Geen wonder dat heel veel mensen in de ruimteindustrie de resultaten van de Rosetta-missie watertandend volgen.

Komeet als bedreiging voor de aarde
Kometen volgen zeer elliptische banen. Vanuit de zeer ver weg gelegen Oortwolk duikt de komeet richting zon. Hier scheert de komeet rond de zon om weer de verre diepten van het zonnestelsel in te reizen. Er bestaat dan de kans, dat een komeet de aarde raakt. Hoewel deze kans zeer klein is, vermoedelijk slechts een maal per honderd miljoen jaar of minder, zijn de gevolgen van de inslag van een komeet catastrofaal. De laatste inslag van een asteroïde betekende het einde van de dinosauriërs.

Bronnen
1. Comets, the Jupiter Family, and the Need for Volatiles, John Szabo, 1994

 

De Hubble ruimtetelescoop

Hubble en de huidige leeftijd van het heelal

Dit artikel is geschreven door Anton Hurkmans en geredigeerd door Niek. Anton wordt binnenkort 88 jaar en loopt inmiddels al jaren met deze vragen rond. Hij is op zoek naar antwoorden of naar erkenning van deze problemen.

Ik zit met een paar vragen waar niemand me tot nu toe een fatsoenlijk antwoord op heeft kunnen geven. Daarom wil ik deze vragen delen in de hoop dat iemand mij kan vertellen hoe het zit, waar ik precies een fout maak en waarom, of dat het goed is en dat er een grove denkfout gemaakt is en we ons denken over het ontstaan van het heelal moeten aanpassen.

Enkele berekeningen
De meest gangbare opvatting over het ontstaan en verdere ontwikkeling van het heelal is dat het begon met de Big Bang waarbij materie met grote snelheid de ruimte in werd geslingerd. De zwaartekracht van het heelal zelf zorgde ervoor dat de vluchtsnelheid van de materie steeds verder afnam. Newton heeft het effect van deze zwaartekracht in een formule ondergebracht en wel:

F = G * m1 * m2 / r²

Waarin F de zwaartekracht is tussen twee massa’s (in Newton), G de gravitatieconstante met een waarde van 6,67 * 10-11 m³/(kg*sec²),  m1 en m2 de betreffende massa’s en  r de afstand is tussen deze massa’s.

Voor de kracht tussen het heelal en de wegvluchtende materie (zoals een sterrenstelsel) moet men voor m1 de massa van het heelal invullen en voor m2 de massa van het wegvluchtende stelsel. Zowel het heelal als het wegvluchtende stelsel ondervinden de zwaartekracht F. Voor het wegvluchtende stelsel geldt F = m2 * a zodat:

m2 * a = G * m1 * m2 / r².

Hieruit volgt dat de vertraging a van het wegvluchtend stelsel ten gevolge van de zwaartekracht a = G * m1 / r² bedraagt.

Uitgaande van een massa m1 en de beginsnelheid van m2 zou hieruit de snelheid berekend kunnen worden over het gehele traject van de wegvluchtende materie dus ook of en wanneer de wegvluchtende materie tot stilstand komt.

De Hubble ruimtetelescoop
De Hubble ruimtetelescoop

Conseqenties Hubble constante
Hubble heeft de afstanden gemeten van sterren en sterrenstelsels en de vluchtsnelheden van die objecten. Hij vond dat hoe verder een sterrenstelsel van ons vandaan stond, hoe groter de vluchtsnelheid ervan was gemeten via de roodverschuiving van dat stelsel. Zijn eerste (redelijke) conclusie was dat hoe verder weg een stelsel zich bevond hoe groter de vluchtsnelheid was. Dat was immers wat hij gemeten had!

Een min of meer vanzelf sprekende conclusie was  dat dus het heelal met een steeds groter wordende vluchtsnelheid uitdijdt. Dit vloekt tegen alles in!

Waar zou al die energie vandaan moeten komen om die verre stelsels te versnellen tegen de zwaartekracht van het heelal in?

Vergeten was de tijd die nodig was voor de informatie van die verre stelsels naar ons te komen. Die tijd is namelijk verleden tijd in de richting van de Big Bang. Hoe verder weg het stelsel door ons gezien wordt hoe dichter het bij de oorsprong van het heelal staat en dan het logisch dat zo dicht bij de Big Bang ook hoge(re) vluchtsnelheden gemeten worden. De zwaartekracht van het heelal zorgt er dan voor dat de vluchtsnelheid van de uitgestoten materie met de tijd afneemt. Het is dan het omgekeerde van de bovenstaande conclusie dat het heelal met verhoogde snelheid uitdijt.

Hubble heeft gevonden dat de snelheid van de wegvluchtende materie toenam met 75 km/sec over elke Mpc afgelegde afstand. Hij onderzocht de resultaten op correlaties en vond een snelheidstoename van 75 km/sec tijdens de afgelegde weg van 1 Mps van de wegvluchtende stelsels. Dit werd de constante van Hubble genoemd. De vertraging door de zwaartekracht van het heelal leidt tot een afnemende vluchtsnelheid. Een afgeleide van de vertragingsformule zou moeten leiden tot een constante snelheidsafname per afgelegde weg en die is dan gelijk aan de Hubble constante!

Dit geeft de mogelijkheid om:

  • De massa van het heelal rechtstreeks te berekenen;
  • Te berekenen of de massa van het heelal voldoende is om de vluchtsnelheid te doen stoppen en zo ja wanneer;
  • De vluchtsnelheid te berekenen op elk willekeurig moment.

De huidige leeftijd van het heelal
Algemeen wordt aangenomen dat de leeftijd van het heelal 13,7 miljard jaar bedraagt. Hoe ze aan dat getal komen weet ik niet maar het lijkt me zeer onwaarschijnlijk. De verst gemeten afstand van een sterrenstelsel bedraagt ongeveer 10 miljard lichtjaar en deze afstand zou dit stelsel in 13,7 miljard jaar hebben afgelegd? Dat moet dan met bijna de lichtsnelheid zijn gebeurd! Dat gelooft niemand. De leeftijd van het heelal moet aanzienlijk meer zijn dan de genoemde 13,7 miljard jaar. Mijn schatting is ca 38 miljard jaar.

Kijk eens met een grote telescoop naar een ver stelsel. Ziet dat er uit alsof het met bijna de lichtsnelheid van ons vandaan vliegt? Nee dus. Dat wordt anders als de leeftijd van het heelal aangenomen wordt op bij voorbeeld 38 miljard jaar. Dan heeft dat stelsel er 38 miljard jaar over gedaan om 13,7 miljard lichtjaar af te leggen dus met een beduidend lagere snelheid. Deze snelheid zou weleens dicht bij de gemeten snelheid kunnen liggen.

De laatste tijd is gebleken dat de Hubbleconstante geen constante is maar de neiging heeft om toe te nemen naarmate het beschouwde stelsel verder weg staat. Men vroeg zich af hoe dat nou weer kan. Waar zou nu deze extra energie vandaan moeten komen. U raadt het al. Er werd een geheimzinnige stof verondersteld met een negatieve gravitatie! Laat ik nou altijd gedacht hebben dat een negatieve zwaartekracht niet kon bestaan. Ook dat is uit het bovenstaande te verklaren.

Vlak na de Big Bang bestond het heelal geheel uit straling. Pas na ca. 300.000 jaar werd straling omgezet in materie. Het is aannemelijk dat ten tijde van de omzetting van straling in materie de vluchtsnelheid van de materie gelijk was aan de lichtsnelheid. De stralingsdruk van het nog jonge heelal was enorm groot. Deze stralingsdruk was naar buiten gericht dus tegengesteld aan de massakracht. In het begin was de vluchtsnelheid wellicht groter dan overeenkomt met de Hubbelconstante, wat het toenemen van de Hubbelconstante bij zeer grote afstanden kan verklaren.

[edit Niek: in 2011 is een quasar gemeten op zo’n 13 miljard lichtjaar afstand]

Hoe groot is het universum?

Opmerkelijk genoeg weten we veel nauwkeuriger hoe oud het universum is, tussen de 13 en 14 miljard jaar, dan hoe groot het is. Want waar trek je de grens? Bij de waarnemingshorizon, de waarschijnlijke grootte van het universum of includeren we ook parallelle heelallen?

How Big is the Universe?

Een ding is in ieder geval duidelijk. Het universum is veel en veel groter dan wij met onze menselijke maatstaven kunnen bevatten. Zelfs een reis naar een naburige planeet heeft nog geen mens ooit afgelegd.

De Perseus moleculaire wolk op ongeveer 600 lichtjaar afstand bevat een gas dat helemaal niet kan bestaan volgens gangbare chemische theorie. Bron: Universiteit van Wisconsin

‘Voorgangers leven ontstonden in extreme kou’

Vlak bij het absolute nulpunt begint het te spoken. Bizarre chemische reacties die volgens gevestigde chermische theorieen theoretisch onmogelijk zijn, vinden plaats in de diepten van de interstellaire ruimte. Het begint tot steeds meer astrofysici door te dringen dat de ‘doodse’ ruimte rond het absolute nulpunt heel wat uitermate interessante processen herbergt.

De Perseus moleculaire wolk op ongeveer 600 lichtjaar afstand bevat een gas dat helemaal niet kan bestaan volgens gangbare chemische theorie. Bron: Universiteit van Wisconsin
De Perseus moleculaire wolk op ongeveer 600 lichtjaar afstand bevat een gas dat helemaal niet kan bestaan volgens gangbare chemische theorie. Bron: Universiteit van Wisconsin

Moleculen die niet kunnen bestaan
Hoe lager de temperatuur, hoe langzamer reacties verlopen. De reden is dat de bewegingssnelheid van moleculen bij lagere temperatuur afneemt, waardoor ze onvoldoende energie hebben om andere moleculen te breken -absoluut noodzakelijk om een reactie te starten-en ook, dat er veel minder botsingen plaatsvinden.

Zou deze theorie kloppen, dan zou de interstellaire ruimte alleen eenvoudige moleculen zoals waterstof of water moeten bevatten. Ondertussen weten we echter uit meer dan drie decennia radioastronomie dat er in de interstellaire ruimte enorme hoeveelheden ingewikkelde moleculen voorkomen. Denk aan allerlei aminozuren, buckyballen en dergelijke. Onmogelijk, volgens gevestigde chemische theorieen. Toch zijn de spectrografische ‘handtekeningen’ van deze moleculen, specifieke golflengtes waarop deze uitzenden en absorberen, onweerlegbaar in radiogolven aangetoond. Het laatste voorbeeld:  methoxy-radicalen, H3C-O. Deze bleken voor te komen in een nevel op 600 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Perseus.

Kwantumtunneling
Dit zette astrochemici aan het denken. Zagen ze wellicht iets over het hoofd? Uit nieuw onderzoek blijkt nu inderdaad, dat de chemie van lage temperaturen veel interessanter is dan we hadden durven vermoeden. Pogingen om de reactie die methoxy produceert plaats te laten vinden door de uitgangsstoffen te laten condenseren op stofdeeltjes, mislukten hopeloos.

Toen ondernamen chemici een nieuwe poging, door gebruik te maken van kwantumtunneling. Een andere reactieroute maakt gebruik van een hydroxylradicaal,OH.: CH4 + OH. -> H3CO. +H2 (de punt achter OH. en H3CO. geeft aan dat het om incomplete moleculen (radicalen) gaat).

Om deze reactie plaats te laten vinden moet kwantumtunneling plaatsvinden, waardoor het methaanmolecuul en het hydroxylradicaal zich op een gegeven moment op dezelfde plaats bevinden. Inderdaad bleek zich wel methoxy te vormen als de temperatuur verlaagd werd tot 63 kelvin (-210 C). De reactie vond zelfs 50 maal sneller plaats dan bij 200 kelvin (de temperatuur hartje winter op Antarctica of in de koudepool van Siberie).

Hoe werkt kwantumtunneling?
Een ijzeren natuurkundige wet is de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. Deze levert enkele onzekerheidsparen op, bijvoorbeeld: hoe nauwkeuriger de snelheid bekend is, hoe onnauwkeuriger de plaats bekend is. (Er zijn er meer, zoals massa en tijd bij virtuele deeltjes). Van een stilstaand deeltje is de snelheid zeer nauwkeurig bekend, die is namelijk precies nul. Dus moet de plaats zeer onnauwkeurig zijn, m.a.w. het deeltje heeft veel weg van een wazige wolk. Deze wolk kan door energiebarrieres heenlekken, ’tunnelen’. In het gevalvan de chemische reactie in dit artikel: de elektrostatische afstoting tussen moleculen.

Wat houdt zich schuil out there?
Duidelijk is in ieder geval dat ook bij cryonische temperaturen opmerkelijk interessante chemische processen voorkomen. De kans is zelfs aanwezig dat zich complexe structuren kunnen gaan vormen. Cryonisch leven lijkt vergezocht, maar is niet op voorhand uit te sluiten. Wellicht kan kwantumtunneling de functie overnemen van enzymen.

Bron
R.J.Shannon et al., Accelerated chemistry in the reaction between the hydroxyl radical and methanol at interstellar temperatures facilitated by tunneling, Nature Chemistry (2013)

Video: wanneer eindigt de tijd?

Vrijwel alle kosmologen zijn het er over eens dat de tijd begon op het moment van de Big Bang, toen onze bekende vier dimensies (drie ruimtedimensies en de tijddimensie) zich ontvouwden tot het huidige heelal (enkelen uitgezonderd). Maar heeft de tijd ook een einde? Ja, zeggen enkele kosmologen. Op een gegeven moment zal het heelal volgens hen voor eeuwig stilstaan. Zullen we voor het heelal ten onder gaat kunnen ontsnappen aan dit heelal?

When Will Time End?

Ter geruststelling: zelfs volgens het meest pessimistische doemscenario hebben we nog minimaal tien miljard jaar om een oplossing te verzinnen. Dat is erg veel, zeker als je bedenkt dat de mens tienduizend keer zo kort bestaat en halverwege deze tijd de zon de aarde zal verschroeien. Zou het fundamenteel onmogelijk zijn aan dit heelal te ontsnappen of laten de natuurwetten een ontsnapping aan ons universum toe?

Video: waarom is het ’s nachts donker?

Waarom is het ’s nachts donker? Wat een stomme vraag, zou je zeggen. Overdag schijnt de zon en die geeft genoeg licht zodat het niet donker is, ’s nachts schijnt de zon niet en de sterren geven onvoldoende licht waardoor het wél donker is. Dit antwoord blijkt echter verre van compleet te zijn. Het feit dat het ’s nachts donker is vertelt meer over de werking van het heelal dan je in eerste instantie zou verwachten.

Zie voor een heldere uitleg over waarom het ’s nachts donker is onderstaand filmpje:

Why is it Dark at Night?