Op deze pagina zijn links naar wikipedia pagina's gezet met uitgebreidere informatie.
Hierdoor is het dus mogelijk om met beknopte informatie alles zo duidelijk mogelijk op te stellen

De relativiteitstheorie is een door Abert Einstein ontwikkelde theorie.
Deze theorie geeft de meest precieze natuurwetten weer:
- E=mc²:
E = energie in Joule
m = massa in kilogram
c = lichtsnelheid in km/sec afgerond op 300.000.000
energie=(massa X 300.000.000²)

De energie die bij een kernsplitsing of kernfusie vrijkomt staat gelijk aan de verdwenen massa.


-tijdsdillatatie:
Stel, ik zou een snelheid bereiken van 80% van de snelheid van het licht, dus 80%c.
In deze situatie zal ik bij voorbeeld een afstand van 10 lichtjaar afleggen.
Hoe lang ben ik nu onderweg?
In dit geval zijn er 2 verschillende tijden te meten, namelijk voor de reiziger en voor de waarnemer.
Voor de waarnemer leg ik 0,8 lichtjaar per jaar af, dus krijgen we 10:0,8=12,5 jaar als uitkomst.
Voor de reiziger geld een andere formule, namelijk:
t'=t*[wortel]0,8²=t*0,6= 12,5*0,6=7,5 jaar.
Na het afleggen van die afstand is de waarnemer dus 12,5 jaar ouder geworden en de reiziger 7,5 jaar.


-Snelheid optellen: In het dagelijkse leven kun je snelheden in dezelfde richting gewoon optellen. Als jij in een trein die
met 100 km/h over de rails rijdt zelf met een snelheid van 10 km/h ten opzichte van de trein door het
gangpad naar voren rent, dan ga je met een snelheid van 100 km/h plus 10 km/h ofwel 110 km/h ten opzichte
van de grond. Maar als de snelheden in de buurt beginnen te komen van de lichtsnelheid, dan gaat deze simpele
optelsom niet meer op.

Een van de grondbeginselen van de Speciale Relativiteitstheorie is dat iedereen dezelfde waarde meet voor de
snelheid van elke lichtstraal in een vacuum, ten opzichte van de meter. Als wij hier op Aarde meten hoe snel
zonlicht gaat ten opzichte van ons dan meten wij de lichtsnelheid, die meestal met c aangegeven wordt. Als er
op dat moment een raket met een snelheid van 0,8 c (0,8 keer de lichtsnelheid) langs de Aarde naar de Zon
vliegt, dan zou een simpele optelling aangeven dat dat licht dan met een snelheid van c + 0,8 c = 1,8 c ten
opzichte van de raket vliegt, maar als een astronaut in die raket de snelheid van het zonlicht ten opzichte
van de raket meet,dan zal die astronaut weer gewoon de lichtsnelheid c vinden!

De formule waarmee in de Speciale Relativiteitstheorie (waaraan de wetenschap niet meer twijfelt) snelheden
in dezelfde richting opgeteld worden is de volgende:

V_ab=(V_a+V_b)/(1+(V_aV_b / c²)

Met het bovenstaande zien we dus dat energie en massa gelijk zijn aan elkaar en dat tijd relatief is.
Tijdsverloop is afhankelijk van massa en snelheid. Natuurwetten gelden alleen bij de ons bekende
materie en tijdsverloop. Tijdens de oerknal, het ontstaan van het heelal, was er nog geen materie/massa
en tijdsverloop, waardoor de ons bekende natuurwetten niet gelden. We kunnen daarom niet spreken van
voor de oerknal. De tijd heeft dus een begin.

Fundamentele natuurkrachten
De sterke kernkracht smeedt de quarks samen binnen de protonen en neutronen en houd de protonen en
neutronen bijeen,zodat ze een atoomkern vormen.
De elektromachnetische kracht geeft een wisselwerking tussen slektrisch geladen deeltjes.
De zwakke kernkracht oefend invloed uit op materiedeeltjes, maar niet op kracht-overbrengende deeltjes.
De zwaartekracht is een aantrekkende kracht, veroorzaakt door de hypothetische graviton.
Zwaartekracht wordt ook een schijnkracht genoemd omdat niet duidelijk is of dit een echte kracht is, of
alleen maar een kromming in de ruimte/tijd.

Bovengenoemde krachten zijn ook pas na de oerknal ontstaan. Maar wat was nou precies die oerknal?
Tijdens de oerknal zelf had het heelal een omvang van nul, en had dus een oneindige dichtheid en temperatuur.
Zo'n nulpunt noemen we een singulariteit. Een zwart gat is ook een sigulariteit en heeft ook een
oneindige dichtheid. De ons bekende natuurwetten zijn hierin ook niet van toepassing.
Na 10^-43 seconden (dus 43 nullen achter de komma en dan een 1) had het heelal een temperatuur van
10³² Kelvin (1 met 32 nullen). Dit was de periode van de grote unificatie:
De fundanentele krachten waren nog verenigd tot 1 oerkracht.
Na 10^-34 seconden was de temperatuur 10²⁷ Kelvin.
0 Kelvin = -273,15 graden C. K en C lopen gelijkwaardig op.
De totale energie was gewoon hetzelfde, alleen wordt het over een grotere volume verdeeld.
In deze periode hebben quarks en antiquarks de overhand. Deze fundamentele deeltjes zijn dus uit energie ontstaan.
Materie en anti-materie zijn elkaars gelijke met een tegenover gestelde lading. Bij elkaar gekomen
annihileren ze tot energie. Vanaf 10^-10 seconden en een temperatuur van 10¹⁵K vormde zich de protonen, neutronen en mesonen.
Toen het heelal 1 seconden oud was had het een temperatuur van nog maar 10¹⁰K en vormde protonen en neutronen
waterstof-, helium-, lithium- en deuterium kernen.
Na 3 minuten ontstond er een koppeling van materie en straling, bij een temperatuur van 10⁹K.
Toen het heelal 300.000 jaar jong was, heerste er een temperatuur van 3000K en ontkoppelde materie en
straling zodra elektronen zich met atoomkernen verbonden.
Het heelal wordt rond dit tijdstip transparant voor kosmische achtergrondstraling.
Bij een leeftijd van 1000 miljoen jaar (of 1 miljard jaar), en een temperatuur van 3000K vormde materieclusters door
de onderlinge zwaartekracht quasaars,sterren en protomelkwegstelsels.
In een ster ontstaat er door de druk en warmte spontaan kernfusies. Hierin verzwaren de oerstoffen zich tot
zwardere materie. Sterren zijn dus fabrieken voor nieuwe materie.
Het heelal word nu rond de 13,8 miljard jaar oud geschat en heeft een temperatuur van 3 kelvin.