29 mei 2020

Hoeveel fotonen van de oerknal zitten er in een kubieke centimeter?

De temperatuursverschillen in de kosmische microgolf-achtergrondstraling, waargenomen door COBE, MAP en Planck. Credit: COBE/WMAP/Planck Collaborations.

In 1964 ontdekten Arno Penzias en Robert Woodrow Wilson met een radioantenne in Holmdel (VS) onbedoeld de kosmische microgolf-achtergrondstraling, het restant van de hete oerknal. Die straling bestaat uit fotonen en sinds het moment van het zogeheten oppervlak van de laatste verstrooiing – dat 380.000 jaar na de oerknal plaatsvond, de oerknal zelf vond 13,8 miljard jaar geleden plaats – vliegen ze ongehinderd door het universum. Door de uitdijing van het heelal zijn de fotonen flink afgekoeld. Ten tijde van dat oppervlak van de laatste verstrooiing was hun temperatuur 3000 K, nu is ‘t 1100 keer afgekoeld tot 2,72548±0.00057 K, ietsje boven het absolute nulpunt dus. Interessante vraag voor diverse trivia in de kroeg en thuis: wat is de dichtheid van de straling momenteel, hoeveel fotonen van die oerknal zijn er nog gemiddeld? Dat antwoord blijkt na enig zoeken exact bekend te zijn: 411 fotonen per cm³, oftewel een energiedichtheid van 0,25 eV/cm³, da’s 4,005×10^-14 J/m³.

Credit: Universe Today.

Toen er nog zoiets als analoge televisie bestond, hetgeen in dit digitale tijdperk helemaal passé is, zag je op momenten dat er geen uitzendingen waren ruis op de televisie. In die ruis waren ook fotonen van de oerknal te zien, pakweg 1% van die ruis werd gevormd door de fotonen van de CMB, zoals de Engelse afkorting van de kosmische straling heet. Toen kon je dus nog op TV kijken naar iets van vlak naar de oerknal. Nu kan dat niet meer. Mmmmm, vooruitgang heeft ook zo z’n nadelen. Bron: Wikipedia + Starts with a Bang + Universe Today.

Comments

  1. Wat veel! Maar liefst 400 megajoule per kubieke meter. Een normaal kubieke meter aardgas is maar 31, 6 megajoule per kubieke meter.

  2. Ff kort door de bocht: tellen we de equivalente energiemassa van al deze fotonen in het gehele universum bij elkaar op dan hebben we geen donkere materie meer nodig 🙂
    P.S. ik gebruik die oude tv voornamelijk om met geesten uit het hiernamaals te communiceren.
    https://www.youtube.com/watch?v=Bk26xp1sM6Y

  3. Quote : ” …was hun temperatuur 3000 K, nu is ‘t 1100 keer afgekoeld tot 2,72548±0.00057 K,… ”

    Vreemd taalgebruik… 😕
    Elders op het internet lees ik dat Max Verstappen een topsnelheid had van 325,3 km/uur. (Barcelona, maart 2017)
    Stel dat de man daarna (stapvoets) met 3km/uur naar de garage/team rijdt, kan je dan ook zeggen dat hij 108 keer is afgeremd? 😕
    (Persoonlijk zou ik zeggen dat hij op dat ritje nog 1% van zijn (max.) snelheid over heeft.

    Fotonen hebben volgens mij geen temperatuur, kunnen dan al helemaal niet afkoelen. Misschien kan je zeggen dat van de originele kleurtemperatuur nog slechts 1 promille over is. 😉

    Groetjes, Paul 🙂

    – – – –
    Het menselijk lichaam, ook de mijne bestaat vooral uit water.
    Als ik in het zwembad ben, hoef ik niet veel mijn best te doen om onderwater te blijven zweven.
    Dan is mijn dichtheid dus ook 1kg/liter.
    Ik ben een slechte ontvanger voor radiostraling, dus die gaat dwars door mij heen.
    Ik meet zo’n 90 kg.
    90 kg ~ 90 kubieke decimeter ~90.000 kubieke cm.

    Op elk moment schieten er zo’n 37 miljoen (411*90^3) Oerknal fotonen door mij heen. 😉

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: