Hinfort mit der dunklen Materie....

sanchez

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Hallo Leute,

hier eine Idee um die dunkle Materie loszuwerden.

Nur kurz zur Erinnerung:
In den Randbereichen von Galaxien bewegen sich die Sterne schneller als erwartet.
Die Gravitation der sichtbaren Materie der Galaxie reicht alleine nicht aus um diese Randsterne mit auf ihrer Bahn zu halten.
Eigentlich müssten die Sterne in den leeren Raum hinfort fliegen, so schnell bewegen sie sich. Als Erklärung postuliert man neue Teilchen, die dunkle Materie.
-Wo gibt es noch Beobachtungen der DM?
-Die dunkle Materie hat ja noch einen Gegenspieler, die dunkle Energie, die alles beschleunigt auseinander streben lässt.

Zur These:
Die Gravitation einer Galaxie setzt sich zusammen aus der Masse der Sterne aus denen sie besteht und aus dem zentralen schwarzen Loch.
Die Galaxie soll laut Lehrmeinung von einem Halo aus Dunkler Materie umgeben sein. Und darum wiederrum gibt es dunkle Energie.

Also gibt es einen Phasenübergang zwischen zwei „Gravitationsdichten“ , die dunkle Energie und die Gravitation der Galaxis.
Meine Idee, an diesem Übergang zur dunklen Energie wird die Gravitation der Galaxie (teil-) reflektiert. Sie wird von der dunklen Energie zurückgeworfen.
Ein Beispiel für die Physik eines solchen Vorgang sind z.B. Spiegelungen von Objekten an Luftschichten mit verschiedenen Temperaturen, Teilrefklektion auf Glasscheiben
oder Spiegelungen auf dem Wasser.

Die reflektierte Gravitationswirkung addiert sich dann mit der Gravitation der Galaxie.
Das soll die die Verflachung der Rotationskurven der Sterne im Randbereich erklären (also dir größere Gravitation im Randbereich).
Damit wäre die dunkle Materie überflüssig. Es bleibt die dunkle Energie übrig (was das wohl ist?).

Was haltet ihr davon?

Grüße sanchez
 

DELTA3

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Hallo Sanchez,

dazu gibts noch eine neuere Theorie von Erik Verlinden, s. Veröffenlichung in Spektrum.de :
http://www.spektrum.de/news/der-anfang-vom-ende-dunkler-materie/1437827

In einem am 7. November online veröffentlichten, 51 Seiten langen Artikel erklärt Verlinde die Gravitation zu einem Nebenprodukt quantenmechanischer Wechselwirkungen. Die zusätzliche Schwerkraft, die man bislang der Dunklen Materie zuschrieb, ergibt sich darin als Effekt der Dunklen Energie – jener Hintergrundenergie, die in das raumzeitliche Gefüge des Universums eingewoben ist.

Dunkle Materie, sagt Verlinde, sei nicht eine Ansammlung unsichtbarer Teilchen, sondern "ein Wechselspiel zwischen gewöhnlicher Materie und Dunkler Energie".

Gruß, Delta3
 

Bernhard

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Sowohl der Nachweis des Higgs-Bosons am CERN, als auch die großen Erfolge der inflationären Kosmologie erfordern tatsächlich ein eingehenderes Studium skalarer Felder.

Sollte man damit auch die DM erklären können, hätte man mehrere Fragestellungen gleichzeitig geklärt.
 

TomS

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Verlindes Arbeiten zu diesen Themen sind sowohl zukunftsweisend als auch hochspekulativ. Es wird noch einige Zeit ins Land gehen, bis man da klar sieht.
 

julian apostata

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Die Galaxie soll laut Lehrmeinung von einem Halo aus Dunkler Materie umgeben sein. Und darum wiederrum gibt es dunkle Energie.

Und warum sollte aus dem 1. Satz der Zweite folgen?

Also gibt es einen Phasenübergang zwischen zwei „Gravitationsdichten“ , die dunkle Energie und die Gravitation der Galaxis.

Das klingt für mich in etwa so: "Innerhalb der Galaxie haben wir keine dunkle Energie dafür aber Gravitation. Dunkle Energie gibt es erst außerhalb der Grenzen unserer Galaxis"

Wenn ich dich falsch verstanden habe, solltest du den letzten Satz ein wenig genauer formulieren.
 

sanchez

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Hallo,

@Julian
@Bernhard

Und warum sollte aus dem 1. Satz der Zweite folgen?
Also gibt es einen Phasenübergang....

Das war keine Schlussfolgerung.
Ich hatte es bisher so verstanden, dass:
Man hat die Galaxie mit sichtbarer Materie, eingebettet in einem Halo aus dunkler Materie, und da drum herum die dunkle Energie.
Dazu passt die Beobachtung, dass die Expansionsrate in den Voids besonders groß ist (bedeutet doch in den Voids gibt es viel dunkle Energie).
Korrekt?

@Delta3 Danke, ich habe es gelesen.

Grüsse sanchez
 

julian apostata

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@sanchez
Da hast du wohl was völlig falsch verstanden. Laut Standardmodell ist die abstoßende Masse ( dunkle Energie) gleichmäßig im Universum verteilt, während sich die anziehende Masse (baryonische Materie und dunkle Materie) in den Galaxien konzentriert.

Die Dichte der ersteren Masse bleibt im gesamten Universum gleich, während die Dichte der Zweiten ständig abnimmt (laut Standardmodell).
 

sanchez

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Hallo Julian,

Da hast du wohl was völlig falsch verstanden. Laut Standardmodell ist die abstoßende Masse ( dunkle Energie) gleichmäßig im Universum verteilt,
während sich die anziehende Masse (baryonische Materie und dunkle Materie) in den Galaxien konzentriert.
Nein das wußte ich nicht.


Aber, in dem Link von Delta3 habe ich gefunden:
http://www.spektrum.de/news/der-anfa...aterie/1437827

„Die Anwesenheit von Materie, so argumentiert er weiter, zerstöre die langreichweitige Verschränkung.
Dadurch verschwindet sozusagen Dunkle Energie in den Regionen der Raumzeit, in denen sich Materie befindet.
Die Dunkle Energie versucht jedoch wieder, in diese Regionen einzudringen und übt so eine Art
elastischer Rückwirkung auf die Materie aus, die äquivalent zu einer gravitativen Anziehung ist.“

Ist zu finden im 4. Absatz im Kapitel mit der Überschrift:
„Ein Universum als Hologramm“

Mein Eingangspost mal außen vor.
Also es gibt auch eine andere Sichtweise.

O.K. zu einem holografischen Universum kodiert in Quantenbits kann ich nichts sagen, das gibt der Link auch nicht her.
Verlinde zeigt aber eine neue Möglichkeit. Da trotz intensiver Suche die DM Teilchen bisher unauffindbar sind.

grüsse sanchez
 

julian apostata

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@sanchez
Also für mich ergibt das, was du da zitiert hast, keinen Sinn.

Selbst wenn in einer Galaxie jegliche dunkle Energie verschwände, hätte dies keinerlei Einfluss auf die Schwerkraftverhältnisse derselben.

Würde beispielsweise gar keine Schwerkraft auf die Galaxie wirken, dann hätte die dunkle Energie etwa denselben Einfluss, wie wenn die Galaxie mit einer Umlaufdauer von 100 Milliarden Jahren rotieren würde. Hab ich hier mal vorgerechnet.

http://astronews.com/forum/showthread.php?6100-Dunkle-Energie-kosmologische-Konstante

Und wie schnell rotiert nun eine Galaxie wirklich?
 

sanchez

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Hallo Julian,

hast recht das Zitat taugt nicht.

Wenn man annimmt die dunkle Energie ist überall auch im Sonnensystem. Kann man die dann nicht irgendwie detektieren.
Oder über Energieerhaltungssatz berechnen? Also man muss nicht erst in die Voids fliegen,
um dunkle Energie zu messen, und wenn wie würde man das Messen durchführen?

Zwei Probemassen frei schwebend in einem Gefäß, die in vollkommener Ruhe zu einander sind, die sich durch Wirkung der dunkle Energie voneinander wegbewegen?

Oder man regt ein Atom dazu an ein Photon zu emittieren, lässt es einen langen Weg laufen und misst exakt die Wellenlänge
und vergleicht diese ob sich die Wellenlänge zur ursprünglichen Wellenlänge vergrößert hat.

Kann man also sagen, der Ursprung der Expansion des Raumes ist die dunkle Energie?
Ich kann dann den Wert der dunklen Energie an einem Ort bestimmen, dadurch dass ich die Expansion des Raumes an diesem Ort bestimme?


Selbst wenn in einer Galaxie jegliche dunkle Energie verschwände, hätte dies keinerlei Einfluss auf die Schwerkraftverhältnisse derselben.
-Weil der Einfluss der dunklen Energie auf der Größe von Galaxien vernachlässigbar ist?

Würde beispielsweise gar keine Schwerkraft auf die Galaxie wirken,
dann hätte die dunkle Energie etwa denselben Einfluss, wie wenn die Galaxie mit einer Umlaufdauer von 100 Milliarden Jahren rotieren würde.

-verstehe ich nicht, Schwerkraft von außen oder in der Galaxie keine Schwerkraft ???

Grüße sanchez
 

julian apostata

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-verstehe ich nicht, Schwerkraft von außen oder in der Galaxie keine Schwerkraft ???

Grüße sanchez

m sei die Masse eines Sterns am Rande unserer Milchstraße. Omega seine Winkelgeschwindigkeit, r die Entfernung vom Zentrum und T seine Umlaufzeit.

https://de.wikipedia.org/wiki/Milchstraße
Für einen Umlauf um das Zentrum der Galaxis, ein so genanntes galaktisches Jahr, benötigt sie 220 bis 240 Millionen Jahre,

$$F=m\cdot r\cdot\omega^2=m\cdot r\cdot\left(\frac{2\pi}{T}\right)^2$$

F ist dann sowohl die Zentrifugalkraft, die den Stern nach außen drängt, als auch die Gravitationskraft, die ihn auf der Bahn hält.

Auch die dunkle Energie will die Galaxis auseinander reißen. Nur dass du zu deren Berechnung T~ 100 Milliarden Jahre und nicht T~200 Millionen Jahre einsetzen musst.

Aus dem Grund hab ich auch schon mal vorgeschlagen, der dunklen Energie den Namen Pseudorotation zu verleihen.
 

Ich

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Zwei Probemassen frei schwebend in einem Gefäß, die in vollkommener Ruhe zu einander sind, die sich durch Wirkung der dunkle Energie voneinander wegbewegen?
Erstens ist der Effekt viel, viel, viel zu schwach. Zweitens ist die Anziehung der DM zwar auch viel, viel zu schwach, aber noch ~100000 mal stärker geht also gar nicht.
Oder man regt ein Atom dazu an ein Photon zu emittieren, lässt es einen langen Weg laufen und misst exakt die Wellenlänge
und vergleicht diese ob sich die Wellenlänge zur ursprünglichen Wellenlänge vergrößert hat.
Die würde sich verringern, aber auch das viel zu wenig.
Kann man also sagen, der Ursprung der Expansion des Raumes ist die dunkle Energie?
Nein, das war die Inflation. Expandieren würde das Universum auch ohne DE.
Ich kann dann den Wert der dunklen Energie an einem Ort bestimmen, dadurch dass ich die Expansion des Raumes an diesem Ort bestimme?
So etwas wie eine "Expansion des Raumes an diesem Ort" gibt es nicht, das kann man also auch nicht bestimmen.
Aus dem Grund hab ich auch schon mal vorgeschlagen, der dunklen Energie den Namen Pseudorotation zu verleihen.
Das ist doch Blödsinn. DE ist eine gleichverteilte Quelle abstoßender Gravitation, und daher kommt die Abhängigkeit a~r. Dass bei einer Rotation dieselbe Abhängigkeit auftritt, wenn man mit r den Abstand zur Drehachse meint und nicht zum Ursprung, ist überhaupt kein Grund, da eine Wesensverwandschaft zu vermuten oder so seltsame Namen zu vergeben. Ich nenn's ja auch nicht "negative Pseudofedersteifigkeit", weil F=D*r gilt, wenn man mit r die Auslenkung einer Feder meint und nicht den Abstand vom Ursprung.
 
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julian apostata

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Sagen wir mal so: Wie wir das Ding nennen, ist letztendlich Geschmacksache. Und es besteht der Zusammenhang:

$$H=\omega\cdot\sqrt{\frac{1}{\Omega_\Lambda}} \rightarrow \omega=H\cdot\sqrt{\Omega_\Lambda}$$

Wenn also das Weltall fast vollständig ausgedünnt ist, also der Wert der dunklen Energie auf fast 1 angestiegen ist, dann haben wir:

Hubbleparameter~Omega

Und es spricht überhaupt nichts dagegen wenn wir statt Omega schreiben.

$$\\\omega=\frac{2\pi}{T}\rightarrow T=\frac{2\pi}{\omega}\\\\\\\omega\sim 5,67\cdot 10^{-11}/Jahr\qquad T\sim 111\quad Mrd\quad Jahre $$

Und da finde ich den zweiten Wert viel anschaulicher. Weil nun kann ich die reale Rotation mit einer imaginären Rotation vergleichen und ohne Taschenrechner grob abschätzen, dass die Gravitation innerhalb der Galaxis etwa 250 000 mal stärker ist, als die dunkle Energie.

Und jetzt präsentier uns mal einen Rechenweg, welcher kürzer ist, als meiner.

Dass bei einer Rotation dieselbe Abhängigkeit auftritt, wenn man mit r den Abstand zur Drehachse meint und nicht zum Ursprung, ist überhaupt kein Grund, da eine Wesensverwandschaft zu vermuten

Ich habe im Übrigen nie eine Wesensverwandtschaft vermutet!
 
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Ich

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Und es besteht der Zusammenhang:
Nein, besteht nicht. Ein physikalischer Zusammenhang ist etwas ganz anderes, als Buchstaben aus ähnlich aussehenden Formeln durcheinanderzuschmeißen.
Und jetzt präsentier uns mal einen Rechenweg, welcher kürzer ist, als meiner.
Hier:

1+1=2

Ist kürzer als dein Rechenweg, und hat auch nichts mit Dunkler Energie zu tun.

Ich habe Respekt davor, dass du quasi "ohne Ausbildung" einige Sachen in fortgeschrittener Physik nachvollziehen und nachrechnen kannst. Mich freut auch, dass jemand so eine Begeisterung entwickelt und auch weiterkommt. Aber mit solchen Sprüchen schaffst du's doch immer wieder, den guten Gesamteindruck zu stören. Bisschen mehr Bodenhaftung, bitte.
 

julian apostata

Registriertes Mitglied
Bisschen mehr Bodenhaftung, bitte.

Die reale Zentrifugalkraft kannst du berechnen über eine reale Umlaufzeit von 200 Millionen Jahre.

Die reale Kraft der dunklen Energie kannst du berechnen über eine nicht reale Umlaufzeit von 100 Milliarden Jahren. Ich wüsste nicht, aus welchem Grunde ich nun weniger Bodenhaftung besitzen sollte als du , nur weil ich eine einfache Rechenhilfe ins Spiel bringe, die aber auch dem Laien eine Vorstellung von der Kraft der dunklen Energie erahnen lässt.
 

Bernhard

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Aus dem Grund hab ich auch schon mal vorgeschlagen, der dunklen Energie den Namen Pseudorotation zu verleihen.
Davon halte ich auch wenig bis gar nichts.

Begründung: Die ART verwendet ganz andere physikalische Ansätze als die newtonsche Mechanik. Das wird sogar in populärwissenschaftlichen Darstellungen immer wieder sehr gut und anschaulich erklärt. Beide Bereiche nach jeweiliger Vorliebe zu vermischen ist eine ganz schlechte Idee. Die newtonsche Physik ist ein Grenzwert der ART und nicht mehr. Verpflichtend für die grundlegende Physik ist die ART.
 
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