Relativitetsteori

Har ljushastigheten avtagit med tiden?

”Det vore fel att säga att vetenskapsmännen ”vet” att ljushastigheten (c) alltid varit densamma som idag. Däremot är det ett antagande i de flesta kosmologiska teorierna, d.v.s. teorier om universums uppbyggnad i stor skala. Om det därför skulle visa sig att c varierat sedan universums skapelse så skulle det omkullkasta många av dagens teorier. Det är alltså intressant att många av dagens teorier om universum bygger på ett obevisat antagande. (…) Om c varit större förr skulle det få stora konsekvenser för vår världsbild. Bl.a. skulle det påverka radioaktiva sönderfallshastigheten och därmed radiometriska åldrar. Därför bör man som skapelsetroende vara medveten om att alla påståenden om jordens höga ålder som grundar sig på radiometriska mätningar, gör ett obevisat antagande, nämligen att c varit konstant under hela mätperioden. En australiensk forskare, Barry Setterfield, menar att man kan se minskningen av c genom att jämföra historiska mätningar av den. Han beräknar också hur c varierat i tiden. Han menar att om man kalibrerar de radiometriska mätningarna med denna minskning av c, så ger de bibliska åldrar för jorden på ca 6000 år. Den historiskt sett högre ljushastigheten skulle också förklara att vi idag kan se stjärnor som ligger miljontals ljusår bort, även om universum inte är så gammalt. (…) Kontentan av det jag försökt säga är att mycket av vår världsbild bygger på obevisade antaganden, bl.a. c:s konstans.” [G1]

”En annan tänkbar förklaring skulle vara att ljushastigheten har avtagit.” [G2]

Svar

Enligt den australiske kreationisten Barry Setterfield (figur 1:A) uppvisar historiska mätningar av ljushastigheten (c) en exponentiellt avtagande trend som funktion av tiden (figur 1:B). Detta skulle innebära att vi kan se stjärnor som ligger miljontals ljusår bort även om jorden är ung. Hans beräkningar är dock suspekta av flera skäl. För sin kurvanpassning använder han bara 120 av totalt 193 tillgängliga mätningar av ljusets hastighet och lägger stor vikt vid gamla mätningar med stora felmarginaler. Han använder även en mycket långsökt matematisk form som verkar vald mer med tanke på att få ”rätt” svar i stället för fysikalisk rimlighet.[#1] Sverker Johansson, universitetslektor i fysik vid Högskolan för lärande och kommunikation i Jönköping, har upprepat Setterfields arbete och funnit att det inte går att utesluta nollhypotesen, d.v.s. att ljusets hastighet är konstant. Det finns alltså inga empiriska evidens som stöder hypotesen att ljushastigheten skulle ha avtagit sedan universums skapelse. Däremot finns det en stor mängd evidens som tyder på att fysikaliska konstanter, t.ex. c, verkligen är konstanta. Till exempel har observationer av avlägsna astronomiska objekt visat att de följer samma fysikaliska lagar som verkar i dag. Detta tyder på att de fysikaliska konstanterna har varit konstanta under flera miljarder år.[#2]c:s konstans bygger alltså på experimentella observationer och är ej ett ”obevisat antagande.[G1] Det bör också påpekas att om ljushastigheten har avtagit, skulle detta få långtgående fysikaliska konsekvenser, t.ex. skulle relativitetsteorin inte fungera, energiprincipen, en av fysikens mesta fundamentala grundpelare, skulle haverera och jorden skulle ha smält (!) under skapelseveckan p.g.a. den extremt höga radioaktiva sönderfallshastigheten. Avslutningsvis bör det noteras att Setterfields teori inte bara saknar stöd inom vetenskapssamhället, även de amerikanska kreationistiska organisationerna Answers in Genesis samt The Institute for Creation Research tar avstånd från den.[#3] [E1] [T1] [T2] [V1] [V2] [V3]

Till Lars-Erik Molin & Co.: För det senaste kring charlatanen Setterfields smörja hänvisar jag till Dr. Bridgmans sidor: Dealing with Creationism in Astronomy samt Crank Astronomy: A Changing Speed of Light. (Notera även att π = f(t)!) :)

[#1] Enligt Setterfield är hans mål att förena ”the observational problems of astronomy and Genesis creation”.[T2] Att hans datering av världens skapelse (4040 ± 20 f.v.t) stämmer överens med Biskop Usshers datering utifrån de bibliska ättelängderna (4004 f.v.t.) är därmed troligen inte en slump.

[#2] Se även svaret under rubriken ”(…) konstanta sönderfallshastigheter” på sidan om Jordens ålder.

[#3] Föreningen Genesis argument att ”ljushastigheten har avtagit”[G2] motsäger deras påstående att ”universum verkar vara exakt kalibrerat”.[G3] [G4]

(A) (B)
Figur 1: (A) Den australiske kreationisten Barry Setterfield. (B) Ljushastighetens avtagande enligt Setterfield. Notera mätpunkternas fördelning på kurvan! :)

 

Beror rödförskjutningen inte på ett expanderande universum?

”Den fjärde förklaringen är kanske en slags icke-förklaring: De ovanstående förklaringarna bygger nämligen på antagandet att universum är så stort att stjärnorna är miljoner ljusår borta. Men hur vet vi att stjärnor är så långt borta? Jo, bl.a. genom den s.k. rödförskjutningen i ljuset från stjärnorna, och genom att man vanligen tolkar att rödförskjutningen förklaras av ett expanderande universum. Men antag nu att rödförskjutningen inte alls beror på detta, utan på något annat? I så fall skulle inte universum nödvändigtvis vara så stort, utan kanske mycket mindre, och därmed skulle vi inte ha något sådant problem som du frågade om!” [G2]

Svar

[Föreningen Genesis förklarar inte vad rödförskjutningen beror på. I det följande stycket antar jag att det är trött ljus-modellen.]

Trött ljus-modellen försöker förklara rödförskjutningen hos avlägsna himlakroppar med en energiförlust hos ljuset på sin väg från källan till betraktaren i olika typer av statiska universa. Energiförlusten kan t.ex. ske genom växelverkan med materia eller andra fotoner. Modellen har övergivits då den gör ett antal prediktioner som inte kan svara för den observerade kosmologiska rödförskjutningen, bl.a. kan den inte förutsäga tidsdilatationen hos avlägsna supernovors ljuskurvor samt producera kosmisk bakgrundsstrålning med ett svartkroppsspektrum. Det finns inte heller någon känd mekanism som kan minska ljusets energi utan att även minska dess rörelsemängd. Big Bang-modellen ger däremot en mycket övertygande förklaring inte bara av rödförskjutningen utan också av alla andra kosmologiska observationer, t.ex. den kosmiska bakgrundsstrålningen, andelen av helium och vissa andra lätta grundämnen i gamla stjärnor, Olbers paradox samt universums isotropi och homogenitet. I dagens vetenskapliga diskussion spelar därför trött ljus en undanskymd roll. [E2] [T3] [W1]

 

Erkännanden

Stort tack till Rikard Enberg för hjälpen med figur 1!

Referenser

EvoWiki

[E1] Physical constants are only assumed constant, EvoWiki (2006-12-16)

[E2] Red shift comes from light aging, not expansion of the universe, EvoWiki (2006-10-20)

Genesis FAQ

[G1] A. Gärdeborn, Vet man att ljusets hastighet är konstant? Om ljusets hastighet inte är konstant, då är väl inte tiden heller ”konstant”? Hur inverkar det i så fall på åldersbestämningar?, Genesis FAQ (2006-09-14)

[G2] P. Annala & A. Gärdeborn, Om skaplesen ägde rum för ca 10 000 år sedan, hur kan man då se stjärnor som ligger flera miljoner eller miljarder ljusår bort?, Genesis FAQ (2006-09-12)

[G3] A. Gärdeborn, Vad anser ni talar mest mot evolutionsteorin?, Genesis FAQ (2006-09-12)

[G4] P. Annala, Vad anser ni talar mest för skapelseteorin?, Genesis FAQ (2006-09-12)

Talk Origins

[T1] The speed of light has changed, Talk Origins (2006-10-18)

[T2] The Decay of c-decay, Talk Origins (2007-04-12)

[T3] Red shift comes from light aging, not expansion of the universe, Talk Origins (2006-10-20)

VoF

[V1] S. Johansson, Är kreationismen vetenskapligt hållbar?, Folkvett nr. 1/1993

[V2] M. G. Axelsson, Återbesök hos kreationisterna, Folkvett nr. 4/2003

[V3] Å. Johansson, Kreationism mot bättre vetande, Folkvett nr. 1/2002

Wikipedia

[W1] Trött ljus, Svenska Wikipedia (2007-04-14)

Bilder

Figur 1:A: Barry Setterfield, CreationWiki (2006-09-19)
Hereby released into the public domain.

/Johan Karlsson

Kommentarer inaktiverade.