BEGRIPPENLIJST KOSMOLOGIE
ALGEMENE VELDVERGELIJKINGEN: De relativistische uitdijing van ons heelal vindt plaats volgens de algemene veldvergelijkingen. van Einsten. De scalaire kromming R van de locale ruimte-tijd is evenredig met de totale massa-energie T van de ruimte-tijd: R=-kT, (*) waarbij k een constante is. De energie T is positief voor een altijd uitdijend heelal, negatief voor een heelal dat van uitdijing op gegeven ogenblik overgaat tot inkrimping en nul voor een heelal waar de uitdijing uiteindelijk tot stilstand komt. Voor de scalaire kromming R geldt dan het tegengestelde teken of nul. De constanre k is verwant met de gravitatieconstante g in de universele zwaartekracht wet van Newton. In feite is de wet van Newton af te leiden uit de algemene veldvergelijkingen van Einstein onder bepaalde voorwaarden (*).
ATOMAIRE TIJD: de huidige atoomtijd is gedefinieerd met behulp van het aantal trillingen van het licht dat wordt uitgezonden in een speciale spectraallijn van het Cesium atoom.
ELEMENTAIRE DEELTJES: fotonen, leptonen, mesonen, baryonen en hyperonen. De fotonen zijn energiekwanta zonder rustmassa en bewegen met de lichtsnelheid. Leptonen zijn lichte enkelvoudige deeltjes zoals de elektronen, muonen en tauonen inclusief hun neutrino's. Mesonen zijn samengestelde deeltjes-duo's bestaande uit een kwark en antikwark. Baryonen zijn de bekende nucleonen zoals proton en neutron. Hyperonen zijn deeltjes die zwaarder zijn dan de baryonen en evenals deze zijn opgebouwd uit kwark-trio's. Al deze deeltjes hebben tegenhangers in de vorm van hun anti-deeltjes.
EIGENTIJD: een tijd die geldt voor een bepaald voorwerp en alleen voor dat voorwerp. Elk voorwerp heeft een eigentijd, die afleesbaar is op een met het voorwerp meebewegende klok.
ENTROPIE: de mate van wanorde in een afgesloten systeem. Volgens de tweede wet van de thermodynamica kan de totale entropie van een systeem in een natuurkudig proces alleen maar toenemen in de loop van de tijd. Deze tweede wet legt een beperking op aan de manier waarop energie omzettingen kunnen plaatsvinden. De eerste wet is de wet van behoud van energie.
EUCLIDISCH UNIVERSUM: een universum waar de euclidische meetkunde geldig is. De objecten in het heelal kunnen door 3 onderling loodrechte assen x, y en z (lengte, breedte en hoogte) worden vastgelegd. Voor de afstand r van een voorwerp tot de oorsprong (aarde) geldt de wet van Pythagoras (r²=x²+y²+z²).
EVOLUTIONAIR UNIVERSUM: een universum dat evolueert in de tijd, zodat het er nu anders uitziet dan vroeger.
GALILEÏ TRANSFORMATIE: alle transformaties van coördinatenstelsels, die zich ten opzichte van elkaar bewegen en waarbij de afstand en de tijd invariant blijven, noemen we Galileï transformaties. In het algemeen geldt voor de betreffende coördinatenstelsels, dat deze niet onderworpen mogen zijn aan krachten van buitenaf, zoals zwaarte- of traagheidskrachten van newtoniaanse aard. Deze stelsels zijn dan ten opzichte van elkaar in rust of in eenparige rechtlijnige beweging, zoals voor het eerst geformuleerd door Galileï.
GEBEURTENIS ('EVENT'): een 4-dimensionale vector (4-vector) die toegekend kan worden aan een voorval bij een object in het heelal, waardoor positie en tijd worden vastgelegd (x,y,z,t).
GELIJKTIJDIGHEID: gelijktijdigheid geldt voor elke twee gebeurtenissen op een drie dimensionaal ruimtelijk hyper-oppervlak waar de tijd constant is.
HADRONEN: dit zijn de elementaire deeltjes, die zijn samengesteld uit kwarks. Dit zijn enerzijds de mesonen, bestaande uit twee kwarks, en anderzijds de barionen en hyperonen, opgebouwd uit drie kwarks. Voorbeelden van mesonen zijn de pionen en kaonen, die de nucleonen (protonen en neutronen) in de atoomken bijeen houden. Voorbeelden van barionen zijn de nucleonen, lambda-, sigma- en delta-deeltjes. Hyperonen zijn alle deeltjes, die zwaarder zijn dan de barionen.
HOMOGENITEIT: de ruimte is in alle punten gelijkwaardig, afgezien van lokale afwijkingen.
ISOTROPIE: de ruimte is in alle richtingen gelijkwaardig. Het universum toont in alle richtingen dezelfde aanblik, afgezien van lokale onregelmatigheden.
INERTIAAL STELSEL: een systeem van coördinaten, waarin de wetten van Newton gelden, in het bijzonder voor de traagheid en zwaarte van een massa.
INFLATIONAIR UNIVERSUM: in de eerste seconde van de oerknal onderging dit heelal een enorme opzwelling (inflatie) in een tijdelijke kwantumtoestand van afstotende zwaartekracht. Dit heelal ontstond uit een kwantumfluctuatie met energie inhoud nul, wat de reden is dat dit huidige heelal nog steeds deze energie inhoud heeft. Een dergelijk heelal kan zomaar overal en op elk tijdstip ontstaan, omdat dit niet (zonder meer) strijdig is met de natuurwetten. Zie ook NIBBMEU.
KLEINE KNAL ('LITTLE BANG'): een explosie van een (zeer) grote massa (niet noodzakelijk op tijdstip nul). Bijvoorbeeld meerdere kleinere explosies in plaats van een grote oerknal.
KOSMISCHE ACHTERGRONDSTRALING (OERLICHT): thermische straling afkomstig van de oerknal. Deze straling van drie graden kelvin is afkomstig uit alle richtingen van de ruimte en is gelijkmatig in sterkte. De ouderdom van deze straling is dezelfde als die van het heelal en wordt geschat op vijftien miljard jaren met een onzekerheid van vijf miljard.
KOSMISCHE NUCLEOSYNTHESE: de versmelting van waterstofkernen tot heliumkernen vlak na de oerknal in de prille fase van het heelal.
KOSMISCHE TIJD: een tijd die gedefinieerd kan worden in een evolutionair heelal aan de hand van de mate van expansie of inkrimping. Voor elk tijdstip is het mogelijk een hyper-oppervlak aan te brengen, waarop alle voorwerpen in het heelal zich bevinden met dezelfde kosmische tijd.
KOSMOLOGISCH PRINCIPE: de ruimte is homogeen en isotroop.
KRACHTDRAGERS: deeltjes, die zorg dragen voor het overbrengen van krachten tussen deeltjes, ook wel wisselwerkingen genoemd. De fotonen zijn de krachtdragers voor de elektromagnetische wisselwerkingen, vector bosonen voor de zwakke wisselwerkingen en gluonen voor de sterke wisselwerkingen.
KWARKS: enkelvoudige deeltjes, die in samenstelling de mesonen, barionen en hyperonen vormen. Zie hadronen.
LEPTONEN: dit zijn lichte enkelvoudige deeltjes zoals de elektronen, myonen en tauonen inclusief hun bijbehorende neutrino's. Ook hun anti-deeltjes behoren tot de leptonen familie. Het totaal komt dan op twaalf leptonen.
LEEFTIJD VAN HET HEELAL: de tijdsduur in een evolutionair universum waarin het heelal zich ontwikkeld heeft vanaf tijdstip nul tot heden.
LORENTZ TRANSFORMATIE: Alle transformaties van coördinatenstelsels, die zich met grote snelheden ten opzichte van elkaar bewegen en waarbij het ruimte-tijd interval invariant blijft, noemen we Lorentz-transformaties. De door Lorentz hiervoor opgestelde formules voor de waargenomen tijdvertraging en lengteverkorting bij hoge snelheden volgen rechtstreeks uit de invariantie van het ruimte-tijd interval.
NIBBRMEU: Nieuw Inflationair Big Bang Relativistisch Model van het Expanderende Universum. Een nieuw model voor een heelal, dat expandeert, gehoorzaamt aan de wetten van de algemene relativiteit en ontstaan is uit een oerknal, die begon met een uitdijing van ongekende omvang ('inflation').
OERKNAL ('BIG BANG'): de gebeurtenis waarbij ruimte en tijd ontstaat. Dit is een explosief gebeuren op het tijdstip nul op de klok van de kosmische tijd, waarbij alle materie en energie uit de oorsprong van ruimte en tijd worden geslingerd en op expansieve wijze nu het heelal vorm geven. De oorsprong van ruimte en tijd dijt uit tot het huidige heelal. Elk voorwerp (sterrenstelsel) vertoont een expansie snelheid afkomstig van deze grote knal.
OERLICHT: zie kosmische achtergrondstraling.
NUCLEAIRE TIJD: een tijd die gedefinieerd wordt door nucleaire processen, zoals die welke optreden bij radioactieve stoffen met hun specifieke halfwaarde-tijden en bij massaverliezen door nucleosynthese in sterren.
PCT THEOREMA: De tijd-omkering (T) is algemeen geldig voor elementaire deeltjes. De combinatie van ruimte-omkering of pariteit-omkering (P) en lading-conjugatie (C) gezamenlijk geldt ook algemeen; we noemen dit het PC-theorema. Dan volgt vanzelfsprekend ook het PCT-theorema, dit is de combinatie van ruimte-, tijd- en lading-omkering (voor elementaire deeltjes).
RELATIVISTISCHE TIJD: een tijd die onderhevig is aan de Lorentz-transformaties van de speciale-relativiteitstheorie (niet invariant).
SINGULARITEIT: bijzondere ruimte-tijd toestand met zeer grote energie inhoud, zoals tijdens het begin der tijden in de oerknal. De maximale levensduur en energie inhoud van het heelal zouden via de onscherpte-relatie van Heisenberg kunnen samenhangen, als de singulariteit is ontstaan als een kwantum fluctuatie in de chaos van het fysische vacuum.
STATIONAIR UNIVERSUM ('STEADY STATE UNIVERSE'): een universum, dat in heden, verleden en toekomst steeds dezelfde aanblik (hetzelfde wereldbeeld) heeft.
STER: onze zon is de meest nabije ster en sterren zijn zonnen op verre afstand. Ook zijn de meeste sterren gelijksoortig aan onze zon, wat betreft massa, grootte en scheikundige samenstelling.
STERRENSTELSEL: een systeem van sterren, meestal varierend van tien tot honderd miljard sterren, die bijeen worden gehouden in hun gezamenlijk zwaartekrachtsveld. De sterrenstelsels zijn elliptisch, spiraalvormig (met of zonder een balk in het centrale deel) of onregelmatig van vorm. In ons waarneembare heelal zijn er volgens moderne schattingen meer dan tien miljard van deze sterrenstelsels aanwezig. (
Foto. )CLUSTER VAN STERRENSTELSELS: meerdere sterrenstelsels, die zo dicht bij elkaar staan, dat er sprake is van een gezamenlijk zwaartekrachtsveld, waarin ze zijn gevangen. Het ledental varieert meestal van tien tot honderd.
( Foto. )SUPERCLUSTER: meerdere clusters, die zo dicht bij elkaar staan, dat ze zich in een gezamenlijk zwaartekrachtsveld bevinden.
UNIVERSELE TIJD, absolute tijd of dynamische tijd: een tijd (impliciet) gedefinieerd in de dynamica wetten van Newton en invariant voor Galilei-transformatie. D.w.z. is voor alle inertiaalstelsels identiek.
UNIVERSUM ('UNIVERSE'): de verzameling van alle objecten, waarvoor de natuurwetten geldig zijn. Deze objecten bestaan uit materie en / of energie. Wereld, heelal, kosmos en universum beschouwen we als synoniemen.
WERELDBEELD ('WORLD-PICTURE'): de aanblik van het heelal op een bepaald tijdstip, wanneer je een foto neemt. Een object op x lichtjaar afstand zien we zoals het er x jaar geleden uitzag. Wereldbeeld en wereld-foto zijn synoniemen.
WERELDKAART ('WORLD-MAP'): het universum zoals het eruit zou zien, als de lichtsnelheid oneindig groot zou zijn. De objecten in de 3-dimensionale ruimte, gezien als deelruimte van het 4-dimensionale ruimte-tijd continuüm op een bepaald tijdstip. Dit is een hyper-oppervlak (d.i. een drie-ruimte) waar de tijd niet verandert van punt tot punt.
WERELDSTRAAL: de kromtestraal van het heelal. Dit is de straal van een hyperbol in een fictieve 4-dimensionale euclidische ruimte. De kromtestraal staat loodrecht op het hyper-bolvlak. Dit hypervlak bestaat uit alle gelijktijdige gebeurtenissen in de ons bekende drie ruimtelijke dimensies. Een uitdijend heelal komt overeen met een groter wordende kromtestraal in de loop van de tijd.
WIT GAT: een wit gat is een bron waaruit ruimte en tijd inclusief materie en straling ontstaat. Een zwart gat is een put waarin ruimte en tijd inclusief hun energie inhoud verdwijnen.
ZWART GAT: het omgekeerde (gezien als tijdsomkering) van een wit gat of kleine knal ('little bang') waarbij materie en straling door een grote zwaartekracht verdwijnen naar een singulariteit (bijzondere ruimte-tijd toestand met zeer grote energie inhoud).
<< 1 TEKSTEN OVER ONZE RUIMTE-TIJD
<< 2 HET RUIMTE-TIJD CONTINUÜM
<< 3 DE RUIMTE-TIJD IN DE MACROKOSMOS
<< 4 DE RUIMTE-TIJD IN DE MICROKOSMOS
<< 5 RUIMTE-TIJD DIAGRAMMEN
<< 6 TABEL VOOR KWARKS EN HADRONS
<< 7 TABEL VOOR KWARKS EN LEPTONS
<< 8 DE TIJDRAMEN VAN DE RUIMTE
== 9 BEGRIPPENLIJST KOSMOLOGIE
>> 10 WISKUNDIG AANHANGSEL
>> 11 SAMENVATTING
>> 12 REFERENTIES
Jan N's website: Over onze ruimte-tijd
Copyright 1996 John N's Web. Webmaster en auteur Drs Jan Nentjes.
