Waarnemingshorison

’n Waarnemingshorison of gebeurtenishorison of gebeurtenisgrens (Engels="'event horison'") is in natuurkunde ’n grens in ruimtetyd van waaragter inligting (in die vorm van materie of lig) nie meer ’n bepaalde ander punt kan bereik nie.

Dit is 'n grens in ruimtetyd waarbuite gebeure nie 'n buitewaarnemer kan beïnvloed nie. In leketaal, word dit gedefinieer as "die punt van geen terugkeer", dit wil sê, die punt waar die aantrekkingskrag so groot raak dat ontsnapping daarvan onmoontlik word. 'n Gebeurtenisgrens word mees algemeen geassosieer met swartkolke. Lig wat uitgestraal word van oorkant die gebeurtenisgrens kan nooit die buitewaarnemer bereik nie. Soos 'n voorwerp nader aan die waarnemingshorison kom van die waarnemer se kant af, blyk die voorwerp te vertraag en nooit heeltemal daarin slaag om deur die horison te gaan nie. Sy voorkoms word slegs rooier agv rooiverskuiwing soos die tyd verloop. Die voorwerp ondervind egter geen vreemde ervaring nie, in werklikheid gaan dit deur die horison in 'n beperkte hoeveelheid ware tyd.

Nog 'n definisie: 'n Gebeurtenisgrens is 'n teoretiese grens rondom 'n swartkolk waarbuite geen lig of ander straling kan ontsnap nie. Dit veroorsaak dat ruimtetyd in hul nabye omgewing letterlik in 'n gravitasiedraaikolk om hulle gesleep word om 'n gebied om hul gebeurtenisgrens te vorm wat die ergosfeer genoem word. In die ergosfeer sou dit onmoontlik wees om stil te staan.

Nog 'n definisie: Die gebeurtenisgrens van 'n swartholte is die afstand vanaf ’n swartholte waar die benodigde ontsnapspoed kleiner as ligspoed word. Binne die gebeurtenisgrens moet die spoed van 'n voorwerp groter as die spoed van lig wees om uit die gebeurtenisgrens te ontsnap. Indien die voorwerp verder is as die gebeurtenisgrens, kan die voorwerp se spoed stadiger as die spoed van lig wees. (Hoe groter die afstand, hoe kleiner die benodigde ontsnapspoed.)

Stephen Hawking

Om die waarnememingshorison (en tydsrekking) te help verduidelik, het Stephen Hawking dit in sy boek A Brief History of Time gedemonstreer met 'n sterrekundige op aarde en 'n ruimtereisiger wat in 'n swartkolk inval (LW, die gravitasiekrag in 'n swartkolk is baie sterk, dus verloop tyd baie stadig) (vry vertaal):

Die ruimtereisiger is geskeduleer om die gebeurtenisgrens te bereik teen 12:00 in die middag, soos gemeet op sy horlosie. Soos hy daarna val, kyk 'n sterrekundige van die aarde af met 'n teleskoop na die ruimtereisiger se horlosie en sien dat dit stadiger en stadiger loop. Die sterrekundige se muurhorlosie loop een uur terwyl die ruimtereisiger se horlosie slegs een minuut aanskuif van 11:57 na 11:58. En dan neem dit 'n dag op aarde sodat die ruimtereisiger se horlosie aanskuif van 11:58 tot 11:59! Die sterrekundige sien nooit die ruimtereisiger se horlosie 12:00 bereik nie. Al wat hy sien is die beweginglose prentjie van die ruimtereisiger en sy horlosie word slegs rooier totdat dit heeltemal in die niet verdwyn.

Algemeen

’n Waarnemingshorison is nie altyd staties nie. Vanweë die algemene snelheidsgrens waarvolgens niks vinniger as lig kan beweeg nie, verskil die waarnemingshorison van plek tot plek. ’n Sonuitbarsting sal ná sowat agt minute op die Aarde sigbaar wees. Die waarnemingshorison is hier ’n bolskil wat van die Son af in die rigting van die Aarde beweeg teen die snelheid van lig.

Swartkolk

Ver weg van die swartkolk kan ’n deeltjie in enige rigting beweeg. Dit word net beperk deur die snelheid van lig.
Nader aan die swartkolk raak ruimtetyd verwronge. Daar is meer bane in die rigting van die swartkolk as weg van die swartkolk.
Agter die waarnemingshorison bring alle bane die deeltjie nader aan die middel van die swartkolk. Dit is nou onmoontlik vir die deeltjie om te ontsnap.

Een van die algemeenste plekke waar ’n waarnemingshorison voorkom, is by ’n swartkolk. Alles wat binne die Schwarzschild-radius voorkom, lê agter die horison en kan dus nie van buite af gesien word nie weens die geweldige swaartekrag, waarvan nie eens lig kan ontsnap nie.

Waarneembare heelal

Die heelal wat ons waarneem, het ’n waarnemingshorison van ongeveer 46,5 miljard ligjare. Ons kan dus niks sien wat verder weg van die Aarde af lê nie. Die heelal is wel net 13,8 miljard jaar oud en daar word dikwels gemeen ons kan dus niks sien wat verder as 13,8 miljard ligjare weg lê nie. Daar moet egter in gedagte gehou word dat die heelal voortdurend aan die uitdy is en daarom is die maksimum afstand van waarneembare voorwerpe heelwat verder as 13,8 miljoen ligjare.^[1]^[2]

Sien ook

Verwysings

Eksterne skakels

Hierdie artikel is vertaal uit die Nederlandse Wikipedia

[1] Frequently Asked Questions in Cosmology

[2] Misconceptions about the Big Bang

[1]

[2]