Het is wel degelijk mogelijk om onze absolute snelheid ten opzichte van de rest van het heelal vast te stellen, namelijk door het meten van de achtergrondstraling. Volgens Einsteins algemene relativiteitstheorie bestaat er geen absolute ruimte en tijd, slechts ruimtetijd, wiskundig beschreven als een vierdimensionale Minkowskiruimte.
Waar komt achtergrondstraling vandaan?
De materie in ons heelal maakt maar een minieme fractie uit van de totale energie-inhoud. De meeste materie is omgezet in straling vlak na de Big Bang, waarbij materie en antimaterie elkaar annihileerden. Een klein overblijfsel aan materie is uiteindelijk de materie geworden waaruit wij en alles om ons heen bestaan. De straling is echter niet verdwenen, alleen sterk uitgerekt door de uitzetting van het heelal. Waar de straling eerst extreem heet was, is de temperatuur nu gedaald tot drie graden boven het absolute nulpunt. Deze straling kan waargenomen worden met radiotelescopen.
Dopplereffect
Waarschijnlijk heb je wel eens gemerkt dat de toonhoogte van een sirene op een ambulance (of het lawaai van een voorbijrazende auto) daalt als de auto zich van je verwijdert. De oorzaak is het Dopplereffect. Als je naar een geluidsbron toebeweegt, kom je meer golftoppen per seconde tegen. Daardoor lijken geluiden hoger. Omgekeerd kom je minder golftoppen per seconde tegen als je je van de geluidsbron verwijdert. Daardoor klinkt het geluid lager.
Datzelfde effect treedt ook met elektromagnetische straling, zoals licht en radiogolven, op. Beweegt een ster naar ons toe, dan ziet hij er blauwer uit dan normaal: de blauwverschuiving. Beweegt een ster van ons af, dan lijkt hij roder dan normaal: de roodverschuiving. Op die manier kan je door licht te meten, exact berekenen hoe snel een bepaalde ster of sterrenstelsel zich van ons af beweegt.
Golven worden door het Dopplereffect uitgerekt of juist samengeperst.
Achtergrondstraling biedt universele meetlat voor snelheid en tijd
Het yin-yangpatroon van de kosmische achtergrondstraling toont aan dat we ten opzichte van het heelal bewegen.
De kosmische achtergrondstraling komt om die reden van alle kanten tegelijk. Astronomen hebben ontdekt dat de temperatuur van de kosmische achtergrondstraling iets hoger is in de richting van de galactische coördinaten l = 276±3°, b = 30±3°. Onze lokale groep melkwegstelsels beweegt in deze richting met een snelheid van ongeveer 630 km per seconde.
Het universum heeft dus wel degelijk een universeel coördinatenstelsel en door metingen aan de kosmische achtergrondstraling is exact vast te stellen in welke richting je je ten opzichte van dit coördinatenstelsel beweegt. Ook is het mogelijk de dilatatie vast te stellen door de gemeten gemiddelde temperatuurwaarde van de kosmische achtergrondstraling te vergelijken met de standaardwaarde vanaf aarde. Als je je diep in de extreem diepe zwaartekrachtsput rond een zwart gat bevindt, zal de kosmische achtergrondstraling bijvoorbeeld veel heter lijken dan in de vrije ruimte.
2 gedachten over “‘Universele tijd toch mogelijk’”
Lennart
Klopt, dat is ook de reden dat het heelal een vast getal als leeftijd heeft (de bekende 13.7 miljard jaar). Dit zou anders niet kunnen, want elke bewegende waarnemer (t.o.v. de CMB) meet een lager getal (als ie vanaf de oerknal bestaat). De 13.7 miljard jaar zou worden aangegeven door een klok die sinds de oerknal meebeweegt met de ‘Hubble flow’, d.w.z. geen beweging heeft t.o.v. de CMB, en bovendien een verwaarloosbare zwaartekracht ondervindt, dus zich ver van massa af bevindt.
Lennart, bedoel je met een punt met verwaarloosbare zwaartekracht, het middelpunt van de bekende ‘holtes’ tussen superclusters? Dit zou inderdaad technisch gesproken de meest zwaartekrachtsloze plaats in het heelal moeten zijn.
Klopt, dat is ook de reden dat het heelal een vast getal als leeftijd heeft (de bekende 13.7 miljard jaar). Dit zou anders niet kunnen, want elke bewegende waarnemer (t.o.v. de CMB) meet een lager getal (als ie vanaf de oerknal bestaat). De 13.7 miljard jaar zou worden aangegeven door een klok die sinds de oerknal meebeweegt met de ‘Hubble flow’, d.w.z. geen beweging heeft t.o.v. de CMB, en bovendien een verwaarloosbare zwaartekracht ondervindt, dus zich ver van massa af bevindt.
Lennart, bedoel je met een punt met verwaarloosbare zwaartekracht, het middelpunt van de bekende ‘holtes’ tussen superclusters? Dit zou inderdaad technisch gesproken de meest zwaartekrachtsloze plaats in het heelal moeten zijn.