Nr. 14 ROODVERSCHUIVINGSPROBLEMEN
10
aug. 2016
Een groot
deel van m’n leven heb ik met kleur te maken gehad. Na m’n zeemanstijd raakte ik verzeild in de
drukkerijwereld. Uitgewerkt ging ik op zoek naar van alles en begon me te
interesseren voor de theorieën over licht en kleur. Op m’n zoektocht kwam ik
vanzelf op het begrip roodverschuiving ! In hoofdstuk 21 van m’n boek “Zoektocht“
is veel te lezen over het fenomeen “roodverschuiving”, dat door het
“Dopplereffect” veroorzaakt zou worden. Het bleek dat de heelaltheorie van nu voor een belangrijk deel op deze roodverschuiving in het door sterren
uitgezonden licht gebaseerd is.
Nu ik er meer
over gelezen en nagedacht heb, zie ik problemen. Ik twijfel steeds meer over de
juistheid van de theorieën over het heelal en vooral de bevindingen van astronoom
Halton Arp voedden m’n twijfels. Zijn waarnemingen zijn opzienbarend maar
worden niet serieus genomen, ze zouden intussen weerlegd zijn. Maar is dat ook
zo?
SPECTRUM en
SPECTRAALLIJNEN
De 17e
-eeuwse geleerde Izaac Newton ontdekte op zeker moment dat wit licht uit alle
kleuren van de regenboog bestond. Dat gebeurde toen een straal zonlicht
toevallig door een nauwe spleet viel en er een kleurige band ontstond. Hij ontdekte
dat hetzelfde gebeurt als licht door een prisma valt en noemde de ontstane
kleurenband: “spectrum”. “Spectre” betekent spook of geest, Newton vond blijkbaar
dat zo’n kleurenspectrum iets spookachtigs heeft. Maar zo spookachtig is het niet,
bij de ons allen bekende regenboog gebeurt hetzelfde. Wit zonlicht dat door
regendruppels valt, breekt en vormt dan een boogvormig “spectrum” met de
kleuren: rood, oranje, geel, groen, blauw, indigo en violet. Intussen weten we
dat ieder van deze kleuren een eigen golflengte en “brekingsindex” heeft,
waardoor ze netjes naast elkaar staan in
het spectrum.
De ontdekking van het lichtspectrum was enorm belangrijk voor de wetenschap. Geleerden begonnen spectra van allerlei lichtbronnen te bestuderen en vooral astronomen kwamen hierdoor meer te weten over sterren en objecten in het heelal. Met de komst van nauwkeurige spectrometers werden in de lichtspectra namelijk lichte en donkere lijnen ontdekt: de “spectraallijnen”. Deze “emissie”- en “absorptie” lijnen vertellen wat over de bronnen van het licht en de gassen waar het licht onderweg door straalt.
De ontdekking van het lichtspectrum was enorm belangrijk voor de wetenschap. Geleerden begonnen spectra van allerlei lichtbronnen te bestuderen en vooral astronomen kwamen hierdoor meer te weten over sterren en objecten in het heelal. Met de komst van nauwkeurige spectrometers werden in de lichtspectra namelijk lichte en donkere lijnen ontdekt: de “spectraallijnen”. Deze “emissie”- en “absorptie” lijnen vertellen wat over de bronnen van het licht en de gassen waar het licht onderweg door straalt.
Wat is licht
eigenlijk? Het neemt een klein deeltje van de totale elektromagnetische straling in. Het zichtbare
licht beslaat het golflengtegebiedje tussen
380 Nanometer (violet licht) en 750 Nanometer (rood licht) beslaat. Onder 380
Nm begint het voor ons onzichtbare ultraviolette licht, boven de 750 Nm begint de
infrarode warmte straling (ook onzichtbaar).
Het totale elektromagnetische
spectrum begint bij de lange radiogolven (meters), FM (millimeters), loopt dan via
radar- en micro(meter) golven naar het kortgolvige IR licht, zichtbaar licht en
UV licht (Nanometer). Nog kortgolviger is de Röntgen- en gamma straling en de gevaarlijkste
straling: de kosmische straling o.a. bestaande uit gammastraling met zeer korte
golflengte.
Ook in het
spectrum van zonlicht ontdekte men spectraallijnen die een vast patroon blijken
te hebben. Omdat de zon t.o.v. de aarde op een min of meer vaste plaats staat
kan het zonnespectrum als standaard dienen om er andere spectra mee te
vergelijken. De zon bestaat vooral uit waterstof en de meeste lijnen die men
ziet zijn dan ook waterstoflijnen die op vaste plaatsen in het spectrum liggen.
Bij de lichtspectra van sterren ontdekte men dezelfde lijnen- patronen, maar…… verschoven ten opzichte van het
zonnespectrum.
Het was de
astronoom Edwin Hubble die (in 1929) als eerste ontdekte dat het lijnenpatroon
van sterrenspectra bijna altijd in de richting ROOD verschoven is, de
“roodverschuiving”, en dat hoe verder hij in het heelal keek, hoe meer de
lijnen verschoven waren. Hij nam aan dat deze verschuiving veroorzaakt wordt door
het “Dopplereffect”. Dit effect kennen we van voorbijrijdende voertuigen zoals ambulances.
Komt een ambulance mét sirene op ons af dan is het geluid eerst hoog maar daalt
plotseling als de ambulance ons voorbij rijdt en van ons af beweegt. De oorzaak
is dat de geluidsgolven vóór de ambulance samen gedrukt en áchter de ambulance
uitgerekt worden.
Het zelfde
zou, volgens Hubble, ook gebeuren met lichtgolven, waaruit dus zou blijken dat de
verschoven spectraallijnen, richting rood, ons vertellen dat de lichtgolven
uitgerekt zijn omdat de lichtbron, bijvoorbeeld een ster, zich van ons af
beweegt. Hoe groter deze “roodverschuiving” is, des te sneller zo’n ster zich van
ons af zou bewegen. Omgekeerd hebben we ook “blauwverschuiving”, maar die komt veel minder voor.
Met deze
bevindingen formuleerde Hubble zijn “wet van Hubble” die grote gevolgen had voor
de heelal theorie: men concludeerde hieruit dat het heelal expandeert en hoe
verder men kijkt, hoe sneller het heelal uitdijt. Ook concludeerde men dat het
heelal ooit klein begonnen moet zijn en kon men de leeftijd van het heelal
berekenen.
Dat het heelal
expandeert had Einstein uit z’n berekeningen ook al moeten concluderen, maar……
hij geloofde z’n eigen uitkomst niet ! Einstein was overtuigd dat het heelal
statisch en oneindig was. Om dit in z’n formules te corrigeren introduceerde
hij de “kosmologische constante” om het
heelal weer statisch te maken. Later beschouwde hij dit als z’n grootste
blunder. Nu blijkt echter dat die constante toch zo gek nog niet was, alleen de
waarde moest aangepast worden.
In Hubble ’s
tijd kon men met de toenmalige telescopen niet verder kijken dan in ons eigen
melkwegstelsel, met het blote oog trouwens ook niet, de sterren die we aan de
hemel zien behoren alle tot de Melkweg. Pas later, toen de telescopen sterker
en groter werden, ontdekte men dat er zich, buiten ons Melkwegstelsel, miljarden
sterrenstelsels in het heelal bevinden. Ook bleek dat zeer verre stelsels zulke
grote roodverschuivingen hadden dat de expansiesnelheid hoger moest zijn dan de
lichtsnelheid. Maar... dat zou volgens Einsteins relativiteitstheorie toch niet
kunnen? Daar wordt nog steeds over gediscussieerd.
Er is dus ook
blauw(of violet)verschuiving. Zo vertoont het dichtst bij ons Melkwegstelsel staande
sterrenstelsel, de “Andromeda nevel”, blauwverschuiving en zou dus op ons af
komen. Ooit zal dit stelsel botsen met ons melkwegstelsel, beweert de
wetenschap.
Uit berekeningen
met de wet van Hubble en de roodverschuiving concludeerde men dat het heelal
met een “oerknal” begonnen moet zijn en ongeveer 13,7 miljard jaar oud is. Dit
getal is afhankelijk van de “Hubble constante”, die in de wet van Hubble
voorkomt, maar die constante zou intussen nauwkeurig bepaald zijn.
Een ervaren
en beroemde Amerikaanse astronoom, Halton Arp, die veel tijd besteedde aan het
bestuderen van verre stelsels en bijzondere objecten zoals “quasars”, begon te
twijfelen. Hij zag steeds meer combinaties van sterrenhopen die volgens hun
roodverschuiving ontzettend ver uit elkaar moesten liggen, maar zo te zien bij
elkaar hoorden en bijvoorbeeld verbonden leken door gasslierten. Hij zag steeds
meer van deze situaties en maakte hiervan een “Atlas of peculiar Galaxies”
(1966).
Volgens Arp
klopte er iets niet. De roodverschuivingsverschillen waren te groot. Hij sprak hij
erover met collega’s, schreef boeken en publicaties, maar hij kreeg geen bijval.
Het was gezichtsbedrog of toeval, een telescoop ziet geen diepte. Z’n collega’s
weigerden achter hem te staan en uiteindelijk kreeg Halton geen telescooptijd
meer. Na 29 jaar observeren met de Mount Palomar telescoop nam hij maar (of
kreeg) ontslag.
Waarom negeerde
men hem en waarom onderzocht men zijn bevindingen niet? De reden is dat zijn observaties
niet strookten met de bestaande theorieën over het heelal, de oerknal en de
afstanden in het heelal. Als Arp gelijk had zou het wetenschappelijke kaartenhuis in elkaar storten en dat kon de
gevestigde wetenschap niet hebben.
Halton Arp legde
alles uit in diverse boeken: “Quasars, redshifts and controversies”,
“Seeing red”, maar de wetenschap bleef hem negeren. In 2013 is Halton Arp in
Duitsland overleden.
Waarom worden
de “anomalie’s”, die Arp in grote getale opmerkte, niet verder onderzocht? Er is namelijk nog
meer aan de hand. Niet alleen waren er grote verschillen in de roodverschuiving
in één zelfde sterrenbeeld, ook ontdekte Halton dat de roodverschuiving (“redshift”)
gekwantiseerd (“quantized”) was: de verwijderings snelheid verliep niet
geleidelijk maar in stappen. Dit was al eerder vastgesteld (1976) door de
astronoom William Tifft. Niet alleen Arp
en Tifft, ook andere astronomen stelde deze kwantisering vast. Maar….dan kan de
roodverschuiving niet door het Dopplereffect veroorzaakt worden, want het
Dopplereffect verloopt geleidelijk en niet in stappen. Ook hiermee heeft de
wetenschap het moeilijk, men kwam met vergezochte verklaringen zoals
“vermoeid licht”, “kosmologische”
roodverschuiving e.d.
Hoe gaat men
nu, in deze tijd, met deze kwantisering van de roodverschuiving om? Men moet toch
de conclusie trekken dat gekwantiseerde roodverschuiving
NIET door het Dopplereffect wordt veroorzaakt? Dit houdt in dat afstanden en vluchtsnelheden
van verre sterrenstelsels, berekend met de wet van Hubble, niet kunnen kloppen.
Ook maar negeren?
De
roodverschuiving wordt aangegeven met de letter ‘z’ en hangt af van de roodverschuiving
in Nanometer. Met de waarde van ‘z’ en de formule van Hubble kan de afstand en
de verwijderingssnelheid berekend worden. Maar….de waarde van ‘z’ is soms
zo groot dat de snelheid meer dan de
lichtsnelheid moet bedragen. Heren astronomen, dan klopt er toch iets niet?
Maar nu die “kwantisering”,
hoe groot zijn die stappen eigenlijk?
Na de eerste
metingen kwam men op +/- 72 km/sec, later op de helft hiervan, dus 36 km/sec en
de laatste waarde is 3,67 km/sec. De
stapwaarde is dus door steeds meer metingen, steeds kleiner geworden.
Een wetenschappelijk
instituut: het “Sloan Digital Sky Survey” beweert zelfs dat “geen
periodiciteit is geconstateerd in de roodverschuiving van zeer veel gemeten
stelsels”.
Zijn al die astronomen mis, is er echt geen “periodiciteit” in de
roodverschuiving? Deugen al die eerdere metingen niet? Of… is dit de zoveelste
keer dat de wetenschap ons belazert?
De “kosmologische” en “gravitationele” roodverschuiving die men introduceerde
om een en ander te verklaren, is in ieder geval niet erg geloofwaardig. Toch blijft de gevestigde
wetenschap vasthouden aan de oerknal en de leeftijd van het heelal, maar Arp
geloofde er niet meer in en hij is niet de enige !
Voorlopig zullen we het echter moeten doen met de bestaande theorieën, maar
onbevredigend is het wel.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten