Der "Naturwissenschaften" Thread

Es geht um Welle Teilchen dualismus.
Ja das weiß ich. Ich hatte ja damit angefangen. Du hattest die Katze genannt. ;)
Gravitationswellen und Graviton sind unterschiedliche dinge und haben nichts mit Welle Teilchendualismus zu tun.
Wenn ich mir diesen Artikel durchlese haben die sehr wohl etwas miteinander zu tun: Graviton

Dort nimmt man nämlich auch an, dass wenn etwas Wellencharakter hat, auch ein Teilchen dazu geben muß.
 
Wenn ich mir diesen Artikel durchlese haben die sehr wohl etwas miteinander zu tun: Graviton

Dort nimmt man nämlich auch an, dass wenn etwas Wellencharakter hat, auch ein Teilchen dazu geben muß.
Ich versuch es noch. ;)
Das Graviton ist das von der Quantenphysik vorausgesagte Teilchen, das die Kraft der Gravitation überträgt.
Es muss masselos sein, da sich Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet.
Da die Gravitation unfassbar schwach ist, muss es eine deutlich kleinere Wellenlänge haben als ein Photon. Die Schleifenquantengravitation geht davon aus, dass die Wellenlänge des Graviton der Planck Länge entspricht, Daher wird man es vermutlich nie nachweisen können.
Graviton = Quantenphysik.

Gravitationswellen sind Dichteschwankungen der Raumzeit, Jeder massebehaftete Körper sendet Gravitationswellen aus. Das macht die erde auch, wenn sie sich um die Sonne bewegt.
Gravitationswellen = Allgemeine Relativitätstheorie.

Graviton und Gravitationswellen sind Begriffe von zwei unterschiedlichen Theorien, die absolut nichts miteinander zu tun haben.
 
Ich versuch es noch. ;)
Das Graviton ist das von der Quantenphysik vorausgesagte Teilchen, das die Kraft der Gravitation überträgt.
Es muss masselos sein, da sich Gravitation mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet.
Das ist wohl nicht 100% sicher wie es im Artikel steht
Würden beispielsweise Gravitationswellen langsamer als c (die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum) beobachtet, so würde es bedeuten, dass Gravitonen eine Masse haben (jedoch müssen sich Gravitationswellen in einer Region mit einer Massendichte größer als null langsamer als c ausbreiten, damit sie überhaupt zu detektieren sind).Neuere Beobachtungen von Gravitationswellen haben eine obere Grenze von https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e822665dee32679642ef2bb72414e58635647ad6 für die Gravitonmasse https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5010502344ad4968b9cead8592416750cdd710a7 ermittelt entsprechend einer Schranke für die Compton-Wellenlänge des Gravitons vonhttps://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/877d023829959a4e2ffaec414611cd021f59fe9a (1 Lichtjahr). Astronomische Beobachtungen der Galaxiebewegungen, speziell die Rotationskurve und die Modifizierte Newtonsche Dynamik, könnten darauf hinweisen, dass Gravitonen eine Masse größer als Null haben.
Da die Gravitation unfassbar schwach ist, muss es eine deutlich kleinere Wellenlänge haben als ein Photon. Die Schleifenquantengravitation geht davon aus, dass die Wellenlänge des Graviton der Planck Länge entspricht, Daher wird man es vermutlich nie nachweisen können.
Ok.
Gravitationswellen sind Dichteschwankungen der Raumzeit, Jeder massebehaftete Körper sendet Gravitationswellen aus. Das macht die erde auch, wenn sie sich um die Sonne bewegt.
Gravitationswellen = Allgemeine Relativitätstheorie.
Das weiß ich selber. ;)
Graviton und Gravitationswellen sind Begriffe von zwei unterschiedlichen Theorien, die absolut nichts miteinander zu tun haben.
Wenn man die Theorien vereinen will, muß man die aber wohl unter einen Hut bekommen.
 
Zuletzt bearbeitet:
Das Dilemma ist halt, dass eine kosmologische Theorie ohne dunkle Materie die Beobachtungen nicht erklären kann. Ergo muss es da irgendwo eine Masse geben, die wir nicht sehen können. Und diese unbekannte Masse muss entstanden sein, bevor es die sichtbare Materie im Universum gab.
Ich bin davon überzeugt, dass man sie finden wird, wenn man besser versteht, wie Gravitation überhaupt funktioniert. Also eine Theorie, die über die allgemeine Relativitätstheorie hinaus geht.
Was mir zu denken gibt.
Man hat die Neutrinos trotz ihrer Winzigkeit entdeckt:
und weiss, dass diese Teilchen millionenfach per Sekunde auch durch unseren Körper rauschen.

Wir kennen primär die DM als Erklärungsveruch, warum Galaxien sich so bewegen, wie man sie beobachtet.
Von der Logik her, müssen diese Teilchen entweder noch viel kleiner sein oder sie sammeln sich als schwerere unbekannte Teilchen in Regionen, die wir nicht erreichen können.
Beides ist ein wenig spooky...

Ich bin immer noch der Auffassung (ich kenne deine Gegenargumente), das wir die fehlende Masse in Milliarden von schwarzen Löchern finden werden, die alleine in unserer Galaxis herumschwirren (Hypothese) und die mit der gen. I Sterne entstanden sind.
Korrelation= Quasare, extrem helle Galaxien aus der Frühzeit und keine wirkliche Erklärung dafür, warum die so leuchtstark waren und wohin all diese Supersonnen gegangen sind.

So w as z. B.:

 
Das ist wohl nicht 100% sicher wie es im Artikel steht
Nö, ist sicher. Das zeigen ja Messungen der Gravitationswellen. Die breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Ergo wirkt die Schwerkraft mit Lichtgeschwindigkeit.
Das ist doch auch unser Dilemma. Die ART erklärt die Gravitation so gut, dass da kein Platz für die Quantenphysik ist. Aber am Anfang des Universums müssen alle 4 Grundkräfte vereint gewesen sein. Ergo müssen alle einen gemeinsamen Ursprung haben. Es dauert halt. Die starke Kernkraft konnte man bisher auch noch nicht mit der schwachen elektromagnetischen Kraft vereinen.
Wahrscheinlich geht das erst, wenn wir einen Teilchenbeschleuniger haben, der so groß wie die Milchstraße ist. :D

Was mir zu denken gibt.
Man hat die Neutrinos trotz ihrer Winzigkeit entdeckt:
und weiss, dass diese Teilchen millionenfach per Sekunde auch durch unseren Körper rauschen.
Wolfgang Pauli hat die Neutrinos ja postuliert, weil er den Energieerhaltungssatz nicht aufgeben wollte.
Wir kennen primär die DM als Erklärungsveruch, warum Galaxien sich so bewegen, wie man sie beobachtet.
Von der Logik her, müssen diese Teilchen entweder noch viel kleiner sein oder sie sammeln sich als schwerere unbekannte Teilchen in Regionen, die wir nicht erreichen können.
Beides ist ein wenig spooky...
Interessant ist ja, dass sich die dunkle Materie im Halo einer Galaxie befindet, nicht mittendrin, Die Frage ist, wieso die dunkle Materie sich so verhält. Offenbar klumpt sie nicht zu große Masseansammlungen.
Ich bin immer noch der Auffassung (ich kenne deine Gegenargumente), das wir die fehlende Masse in Milliarden von schwarzen Löchern finden werden, die alleine in unserer Galaxis herumschwirren (Hypothese) und die mit der gen. I Sterne entstanden sind.
Korrelation= Quasare, extrem helle Galaxien aus der Frühzeit und keine wirkliche Erklärung dafür, warum die so leuchtstark waren und wohin all diese Supersonnen gegangen sind.
Das Problem mit den schwarzen Löchern als dunkle Materie ist ja, dass erstens die Frage offen ist, wieso die sich dann alle ausschließlich im Halo einer Galaxie befinden sollten und zweitens die Frage da ist, wie das mit der Hintergrundstrahlung zusammen passt. Die zeigt, dass es Materie gibt, die sich vor der leuchtenden Materie gebildet hat und in dessen Schwerkraftpotenzial die leuchtende Materie hineingefallen ist.
Schwarze Löcher müssen aber erst aus der leuchtenden Materie entstanden sein. Das passt halt nicht zusammen.
Daher kann die dunkle Materie nicht aus leuchtender Materie entstanden sein. Es muss was anderes sein. Das zeigt ja auch die Entstehung der Materie an sich.
 
@Threshold :
ich beziehe mich bei meinen Überlegungen u. A. auf diesen Artikel:

Hier der wissenschaftliche Aufsatz + abstract dazu auf englisch.
 
@Threshold :
ich beziehe mich bei meinen Überlegungen u. A. auf diesen Artikel:
Aber da wird ja nur spekuliert.
Die Frage ist eben ob dunkle Materie klumpen kann und nach heutigen Beobachtungen kann man das ausschließen und das bedeutet, dass es keine schwarzen Löcher aus dunkle Materie gibt.
Abgesehen davon, dass schwarze Löcher ja ein Informationsparadoxon beinhalten. Letztendlich wird man nie ermitteln können, ob es schwarze Löcher aus dunkler Materie gibt, da niemand weiß, was sich hinter dem Ereignishorizonts befindet.
Ich persönlich finde es ja interessant, dass je größer ein schwarzes Loch ist, desto geringer die Dichte sein muss.
Ein stellares schwarzes Loch hat also eine deutlich höhere Dichte mit vielleicht 3 sonnenmassen als ein galaktisches schwarzes Loch mit Milliarden Sonnenmassen.
Was richtig im Artikel ist, ist dass niemand erklären kann, wie innerhalb von einigen Millionen Jahren schwarze Löcher entstehen können, die Milliarden Sonnenmassen schwer sind, Dass es sie gibt, belegen ja Quasare.
 
Nö, ist sicher. Das zeigen ja Messungen der Gravitationswellen. Die breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Ergo wirkt die Schwerkraft mit Lichtgeschwindigkeit.
So wie ich den Wikipedia Artikel verstanden habe kann man noch nicht ausschließen das Gravitonen eine Masse haben.
Das ist doch auch unser Dilemma. Die ART erklärt die Gravitation so gut, dass da kein Platz für die Quantenphysik ist.
Aber einscheinend nicht gut genug. Sonst hättest du ja nicht weiter oben geschrieben:

Ich bin davon überzeugt, dass man sie finden wird, wenn man besser versteht, wie Gravitation überhaupt funktioniert. Also eine Theorie, die über die allgemeine Relativitätstheorie hinaus geht.

:D
 
Aber da wird ja nur spekuliert.
Naja, DM ist in gewisser Weise auch nur Spekulation.
Oder eben eine "nur" Theorie um das beobachtete zu erklären.
Die Frage ist eben ob dunkle Materie klumpen kann und nach heutigen Beobachtungen kann man das ausschließen und das bedeutet, dass es keine schwarzen Löcher aus dunkle Materie gibt.
Abgesehen davon, dass schwarze Löcher ja ein Informationsparadoxon beinhalten. Letztendlich wird man nie ermitteln können, ob es schwarze Löcher aus dunkler Materie gibt, da niemand weiß, was sich hinter dem Ereignishorizonts befindet.
Ich persönlich finde es ja interessant, dass je größer ein schwarzes Loch ist, desto geringer die Dichte sein muss.
Ein stellares schwarzes Loch hat also eine deutlich höhere Dichte mit vielleicht 3 sonnenmassen als ein galaktisches schwarzes Loch mit Milliarden Sonnenmassen.
Ne, ich glaube eben nicht, dass es BH aus dunkler Materie gibt, sondern BH aus Quasaren deren Kernmasse gar nicht zu leuchten gebracht wurde, sondern so schnell implodiert sind, dass sie quasi weg aus der Berechnung sind.
Was richtig im Artikel ist, ist dass niemand erklären kann, wie innerhalb von einigen Millionen Jahren schwarze Löcher entstehen können, die Milliarden Sonnenmassen schwer sind, Dass es sie gibt, belegen ja Quasare.
Genau, hochgerechnet beinhaltet ein Quasar die Masse von bis zu ganzen Galaxien.
Wir schauen da in die Vergangenheit.
Theoretisch-praktisch gab es somit bei uns auch Quasare - wo sind die denn bzw. deren Überreste?
 
So wie ich den Wikipedia Artikel verstanden habe kann man noch nicht ausschließen das Gravitonen eine Masse haben.
"Gravitonen gibt es nicht. Man braucht sie nicht und man wird sie nicht finden."
Zitat: ART :D
Aber einscheinend nicht gut genug. Sonst hättest du ja nicht weiter oben geschrieben:
Die ART ist die letzte klassische Theorie. Man kann sie problemlos mit Beobachtungen bestätigen.
Die Quantenphysik hingegen kann man nur bestätigen, wenn man die Quantenphysik anwenden.
Niemand weiß, was ein Elektron genau ist, oder ein Quark (jetzt mal ernsthaft, ein Teilchen, das irgendwie 1/3 oder 2/3 elektrische Ladung besitzt? wasn Unsinn :D) oder gar den Tunneleffekt oder sonst was. Und wie kann ein Proton in ein Neutron zerfallen, wenn ein Neutron mehr Masse besitzt als ein Proton. Ist doch alles Quatsch. ;)
Aber wir glauben daran, weil Experimente und Beobachtungen das bestätigen, allerdings nur eben deswegen, weil wir die Quantenphysik dafür benutzen um zu beobachten.
Aber da die Quantenphysik alles erklären können muss, eben auch den Anfang des Universums (und das macht sie ja sehr gut), muss sie eben auch die Gravitation erklären können. Man muss die Gravitation quantisieren um das Entstehen des Universums erklären zu können.

Naja, DM ist in gewisser Weise auch nur Spekulation.
Oder eben eine "nur" Theorie um das beobachtete zu erklären.
Die dunkle Materie ist letztendlich ein Platzhalter für etwas, das wir bis heute nicht erklären können, aber dessen Wirkung wir beobachten.
Das ist im Prinzip wie bei der Gravitation. Quantenmechanisch kann man sie nicht erklären, aber wir wissen, dass es sie gibt.
Ne, ich glaube eben nicht, dass es BH aus dunkler Materie gibt, sondern BH aus Quasaren deren Kernmasse gar nicht zu leuchten gebracht wurde, sondern so schnell implodiert sind, dass sie quasi weg aus der Berechnung sind.
Es gibt Theorien, die sagen, dass die erste Sterne so massereich waren, dass sie direkt zu schwarzen Löchern kollabiert sind, ohne auch nur 1x eine Kernfusion abgelaufen ist.
Das Problem bei schwarzen Löchern ist aber auch, wo die anderen Größen sind. wir kennen schwarze Löcher mit ein paar Sonnenmassen und dann schwarze Löcher mit Millionen oder Milliarden Sonnenmassen. Wo sind aber die, die ein paar Tausend Sonnenmassen haben? bis heute hat man keine entdeckt.
Genau, hochgerechnet beinhaltet ein Quasar die Masse von bis zu ganzen Galaxien.
Wir schauen da in die Vergangenheit.
Theoretisch-praktisch gab es somit bei uns auch Quasare - wo sind die denn bzw. deren Überreste?
Nee, nicht die Masse der Galaxie. Die Milchstraße hat rund 200 Milliarden Sonnenmassen. So große schwarze Löcher gibt es nicht.
Klar gab es auch bei uns Quasare. Nur sind sie inzwischen erloschen, weil sie nur bei jungen Galaxien auftauchen, also bei der Geburt einer Galaxie. Guck dir M87 an. Das schwarze Loch ist 6,8 Milliarden Sonnenmassen schwer. Vor 13 Milliarden Jahren war das ein Quasar.
Und nicht jede Galaxie hatte einen Quasar. Die Milchstraße nicht. Andromeda auch nicht.
Die Frage, um die es letztendlich geht ist, wie Quasare entstanden sind. Wieso gibt es Galaxien, die im Kern ein Milliarden Sonnenmasse schweres schwarzes Loch haben? Wie konnte das innerhalb von Millionen Jahren entstehen? Selbst wenn ein schwarzes Loch pro Jahr eine Sonnenmassen schluckt (und das ist viel), braucht es eben Milliarden Jahre Zeit um Milliarden Sonnenmassen schwer zu werden.
Fragen über Fragen. :D
Hätte ich da eine Antwort drauf, würde ich mir den Nobelpreis abholen. :devil:
 
Aber da die Quantenphysik alles erklären können muss, eben auch den Anfang des Universums (und das macht sie ja sehr gut), muss sie eben auch die Gravitation erklären können. Man muss die Gravitation quantisieren um das Entstehen des Universums erklären zu können.
Ja aber dafür ist doch wieder ein Graviton von Nöten oder nicht? :D
 
Ja aber dafür ist doch wieder ein Graviton von Nöten oder nicht? :D
Das ist es eben. Die Quantenphysik braucht ein Austauschteilchen für die Kraftübermittlung.
Die ART braucht das nicht. Die ART erklärt auch nur die Gravitation. Alles andere kann sie nicht erklären. Quantenphysikalische Ereignisse kann sie nicht erklären.
Da wir aber nach einer Theorie suchen, die alles erklären kann, klammern wir uns an die Quantenphysik, denn die kann deutlich mehr erklären als die ART. Daher muss die Quantenphysik die Gravitation erklären können.
Koste es, was es wolle. :D
 
Anders herum!

Freie Neutronen zerfallen nach ca. 15 Minuten.
(Ergebniss: Unter Anderem ein Proton)

Protonen sind stabil, soweit man weiß.
Öhm -- Wenn in der Sonne 4 Protonen verschmelzen und daraus ein Helium Kern entsteht, müssen zwei Protonen zu zwei Neutronen zerfallen, bzw. ein Up Quark im Proton muss sich in ein Down Quark verwandeln.
Blöd ist dabei, dass ein Down Quark mehr Masse besitzt als ein Up Quark.
Die Masse muss also irgendwo herkommen, ebenso muss die elektrische Ladung verschwinden, da es den Ladungserhaltungssatz gibt. 2/3 positiv verwandelt sich in 1/3 negativ.
Das geht nur, wenn das Proton ein W Boson aussendet, das die Ladung wegträgt, Dabei verliert es aber an Masse. Das Neutron besitzt aber mehr Masse als das Proton.
Ergo gibt es nur eine Erklärung. Die Protonen müssen irgendwie mehr Masse besitzen als das Ergebnis nach der Fusion. Das zeigt meiner Meinung nach, dass in der Bindung der Quarks mehr Energie (also mehr Masse steckt E=mc²) steckt als sie Masse besitzen.
Verrückte Welt und sowas kann die ART z.B. nicht erklären. Das kann nur die Quantenphysik und dafür hat man sich die vierte Grundkraft hinzugedacht, denn irgendwie musste man diese Umwandlungsprozesse ja erklären.
Neue Grundkraft ausgedacht = Problem gelöst. :D
 
Mal wieder weg von der Kernphysik hin zu der Astronomie:

Ich finde es faszinierend, dass wenn wir weiter entfernte Sterne beobachten, dann quasi in die Vergangenheit gucken.
Das Licht was wir jetzt sehen ist sozusagen "altes Licht" weil es so lange unterwegs war.
Wenn ein Stern 5000 Lichtjahre entfernt ist sehen wir seinen Zustand wie vor 5000 Jahren.
Und ist ein Stern sehr weit entfernt... nehmen wir mal an 5 Milliarden Lichtjahre.... dann könnte er heutzutage schon Tod sein. Irgendwann wird der Nachthimmel immer dunkler. Aber dann gibt es uns wahrscheinlich sowieso nicht mehr.:(
 
Zuletzt bearbeitet:
Mal wieder weg von der Kernphysik hin zu der Astronomie:

Ich finde es faszinierend, dass wenn wir weiter entfernte Sterne beobachten, dann quasi in die Vergangenheit gucken.
Das Licht was wir jetzt sehen ist sozusagen "altes Licht" weil es so lange unterwegs war.
Wenn ein Stern 5000 Lichtjahre entfernt ist sehen wir seinen Zustand wie vor 5000 Jahren.
Und ist ein Stern sehr weit entfernt... nehmen wir mal an 5 Milliarden Lichtjahre.... dann könnte er heutzutage schon Tod sein. Irgendwann wird der Nachthimmel immer dunkler. Aber dann gibt es uns wahrscheinlich sowieso nicht mehr.:(
Ist in der Tat witzig.
Und jetzt sind wir wieder automatisch bei den Standardkerzen zur Bestimmung von Entfernungen.
Dazu werden näher liegende bestimmte Sterne genommen, die zur Gruppe der Veränderliche gehören. Sie schwanken periodisch in ihrer Leuchtkraft.
Jetzt kann man sicherlich annehmen, dass so ein bestimmter Veränderlicher in sagen wir mal 1000 LJ Entfernung in eben diesen 1000 Jahren sich nur wenig verändert.
Misst man aber mit dieser Referenz einen anderen Veränderlichen z. B. im Andromeda Nebel mit 2 Mio. LJ Entfernung, sieht die Sache schon wieder etwas anders aus. Und nimmt man dann einen Referenzveränderlichen in einer Galaxis in 500 Mio. LJ Entfernung ins Korn - na ja, ich brauche dir nicht erzählen, dass in 500 Mio. Jahren doch das eine oder andere passieren kann.
Kurzum, die Datenlage bzgl. Entfernungen im Universum berücksichtigt nicht, dass je weiter ein Objekt entfernt ist, die Datenlage immer unsicherer wird.
Da die Entfernung maßgeblichen Einfluss auf die Massenbestimmungen hat, halte ich alle Massenbestimmungen jenseits von 1 Mrd. LJ maximal als Annäherungswert.

Edit:
Hier was lesenswertes dazu:

Hier der zus. Hinweis, dass die determinierte Festlegung der Expansionsgeschwindigkeit des Universums ebenso seinen Teil dazu beiträgt.
5% Abweichung von diesem Wert nach oben oder unten und die ganze Theorie bricht wie ein Kartenhaus zusammen.
 
Zuletzt bearbeitet:
5% Abweichung von diesem Wert nach oben oder unten und die ganze Theorie bricht wie ein Kartenhaus zusammen.
Wenn die Naturgesetze irgendwo im Universum anderes wären, dann könnte man auch keine Aussage darüber machen. Aber mit hoher Wahrscheinlichkeit sind sie überall gleich.
Gäbe es Paralelluniversen könnte es da Abweichungen geben. Theoretisch.
 
Gäbe es Paralelluniversen könnte es da Abweichungen geben. Theoretisch.
Eigentlich nicht.
Stell dir mal vor, die elektromagnetische Wechselwirkung wäre nur ein wenig stärker. -schon gäbe es keine Elemente mehr jenseits des Heliums, da sie alle radioaktiv wären und zerfallen.
Wäre die Schwerkraft nur ein wenig stärker, würden die Sterne den Wasserstoff schneller verschmelzen und es gäbe keine Sterne, die lange genug existieren könnten, damit auf deren Planeten Leben entstehen könnte.
Ich stell mir den Urknall exakt so vor.
Innerhalb der Unschärferelation entwickelt sich etwas. Aber die Naturgesetze sind nicht stabil genug, bzw. weichen zu weit ab und schon kann sich kein Universum bilden und es fällt wieder zusammen, ehe was entstand. Und das passiert Milliarden mal und das eine Mal passt dann alles. Ein Universum entsteht.
Wenn es also Paralleluniversen geben sollte -- was ich nicht glaube -- müssen die exakt die gleichen Naturgesetze haben, denn sonst wären sie nicht stabil bzw. in ihnen gäbe es nichts.
 
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