Der "Naturwissenschaften" Thread

[VJoe2max]

Genau die Beobachtungen die zum Postulat der "dunklen Energie" geführt haben, kann die ART eben nicht abschließend erklären, sonst hätte man sie gar nicht einführen müssen. Die Frage ist aus meiner Sicht eben genau die, ob der relativistsch begründete Rückschluss von der beobachteten Rotverschiebung entfernter Objekte richtig ist, oder ob die Rotverschiebung auf etwas anderes als eine beschleunigte Ausdehnung zurückzuführen ist, die große Mengen hypotetischer "dunkler Energie" zur Erklärung erst erforderlich macht. Genauso gut könnte es eben ein Gravitationseffekt sein, wenn man mal annimmt, dass die Gravitation und damit die kosmologische "Konstante" eben nicht an jedem Ort gleich ist - und zwar, weil man die Gravitation eben noch nicht richtig verstanden hat. Falls die Gravitationskonstante bzw. die kosmologische Konstante (die ja von G abhängt) eben nicht überall konstant sein sollte, ist es auch kein Wunder, dass die Gravitation in dieser statischen Vorstellung auch auf quantenmechansicher Ebene Schwierigkeiten macht. Edit: Vielleicht hat sich Einstein damals doch nicht geirrt, als er seine kosmologische Konstante als größte Eselei seines Lebens titulierte...

Im Übrigen ist meine Vermutung eben nicht, dass die messbare Gravitation ausgerechnet in unserer Umgebung eine Besonderheit wäre, sondern dass sie eben an jeder Stelle des Raums abhängig von der jeweiligen Massendichte bzw. Verteilung in der jeweiligen Umgebung in geringem Maße variieren könnte. Auf große Entfernung würde dann die Fernwirkung solcher Gravitationsunterschiede z. B. zu der beobachteten unidirektionalen Rotverschiebung weit entfernter Objekte führen. Der Rückschluss es handle sich um einen relativistischen Effekt beschleunigter Expansion wäre dann falsch - ist aber vllt. nicht vom den von mir vermuteten Gravitationseffekten zu unterscheiden.

Der Sachs Wolfe Effekt und die Silk Dämpfung beschreiben beide keine Eigenschaften des sichtbaren Universums, sondern der Hintergrundstrahlung, die sozusagen die Tapete des Urknalls bildet hinter die wir nicht schauen können. "Dunkle Materie" kann darüber hinaus eben gar keine Masse bzw. Energie im eigentlichen Sinne sein, welche Gravitationswirkung entfalten kann, weil sie dann genau wie sichtbare Materie auch über die Gravitationswirkung hinaus in Wechselwirkung mit dieser treten müsste was sie aber per Definition nicht tut. Dunkle Materie wurde aber auch nicht wegen der kosmischen Hintergrundstrahlung postuliert, sondern vor allem weil alle weit entfernten Galaxien des sichtbaren Universums in jede Richtung stärker rotverschoben sind, als sie bei einer überall gleichen kosmologischen Konstante sein müssten. Mein Ansatz ist nun, dass die Interpretation der beobachteten Rotverschiebung vllt. falsch ist, falls die Gravitation einer Masse eben nicht an jeder Stelle des Raums gleichstark wirkt und vor allem, dass in massearmen Bereichen eine andere Gravitationswirkung vorhanden ist als in Bereichen mit viel Masse. So ließe sich vllt. auch erklären warum es diese ungleichmäßige Masseverteilung überhaupt gibt und sich nicht eine relativ homogene Masseverteilung im Raum eingestellt hat. Ob das stimmt lässt sich zwar nicht so einfach prüfen, aber im Vergleich zum Postulat der "dunklen Energie, wäre es überhaupt überprüfbar. Wäre meine Vermutung korrekt, wäre die Rotverschiebung weit entfernter Galaxien eben nicht auf die mutmaßliche beschleunigte Ausdehnung des Raums zurückzuführen. Das würde auch der ART nicht widersprechen.

Edit:
Auch die Beobachtungen die zum Postulat der "dunklen Materie" geführt haben könnten ebenfalls auf etwas anderes zurückzuführen sein als auf eben die "dunkle Materie" wenn man annimmt, dass die Gravitation eben nicht nur von der Masse allein, sondern auch von der Umgebung dieser Masse abhängt.
Immerhin messen wir die Gravitation ausschließlich in dem Bereich in dem wir uns befinden. Dass sie auf so kleinen Skalen wie der von uns direkten Messungen zugänglichen Umgebung konstant wirkt, ist kein Wunder, aber das bedeutet nicht, dass die gleiche Messung an einer Stelle im Raum an der in der Umgebung z. B. viel mehr oder viel weniger Masse vorkommt nicht leicht unterschiedlich sein kann. Gerade wenn die Unterscheide gering wären, könnte sich solche geringen Abweichungen aber auf größere Entfernungen durchaus so auswirken wie man es beobachtet.

 

[Threshold]

Es gibt drei Arten von Rotverschiebung. Und es gibt bisher eben keine bessere Theorie als die, dass sich der Raum beschleunigt ausdehnt.
Und Gerade die Hintergrundstrahlung ist es ja. Wenn es keine Materie gäbe, die Masse hat, aber nicht wechselwirkt, wäre die Hintergrundstrahlung perfekt verteilt. Das ist sie aber nicht. Es gibt kleine Schwankungen und das weist darauf hin, dass es eine Schwerkraftwirkung gab, ehe die leuchtende Materie Masse besaß.
Die dunkle Energie wurde ja auch schon nachgewiesen.

 

[VJoe2max]

Es gibt Rotverschiebung aber keine Arten davon. Ursachen dafür kann es aber verschiedene geben und die müssen nicht zwingend relativistisch sein.

Die Hintergrundstrahlung hat nichts mit dem sichtbaren Universum zu tun. Sie stellt lediglich das Ende des sichtbaren Universums dar. Im Übrigen wäre es auch möglich, dass auch die Fluktuation der Hintergrundstrahlung nichts anderes ist als eine Fluktuation der Gravitationswirkung. Man muss dafür nur annehmen, dass die kosmologische Konstanten eben keine Konstante ist, sondern selbst minimal fluktuiert.
Letztlich sind all diese Überlegungen, die zu den von dir vertretenen Ansichten führen, aber auch nichts anderes als Interpretationen des Beobachteten. Ein Interpretation muss jedoch nicht korrekt sein - insbesondere wenn man eben keine Beweise dafür erbringen kann und dunkle Energie wurde bislang keineswegs nachgewiesen. Es kann eben gut sein, dass einige Grundannahmen bezüglich der Gravitation falsch sind. Damit wären auch die Interpretationen die darauf basieren falsch. Ich sage nicht dass es so ist, aber man darf sich der Möglichkeit nicht verschließen, bis man stichhaltige Beweise hat die nicht selsbterfüllende Prophezeiung sind, weil man sich seine Welt mittels freier Parameter so zurecht biegt wie man sie gern hätte.

 

[RyzA]

Was ich auch immer noch nicht richtig verstanden habe ist warum man kein Graviton nachweisen kann.
Gravitationswellen wurden ja nachgewiesen.
Und laut dem Welle/Teilchen Dualismus muß es ja ein Graviton geben.
Wobei, es ist ja der Raum selber und keine Energie/Materie im Raum.
Stringtheorien gehen aber immer noch vom "Graviton" aus.
Laut ART ist Gravitation eine Eigenschaft des Raumes. Aber wie sie genau entsteht erklärt sie meines Wissens auch nicht.

 

[Threshold]

Es kann eben gut sein, dass einige Grundannahmen bezüglich der Gravitation falsch sind. Damit wären auch die Interpretationen die darauf basieren falsch. Ich sage nicht dass es so ist, aber man darf sich der Möglichkeit nicht verschließen, bis man stichhaltige Beweise hat die nicht selsbterfüllende Prophezeiung sind, weil man die sich seine Welt mittels freier Parameter wie so zurecht biegt wie man sie gern hätte.

Bisher gibt es aber keinerlei Hinweise darauf. Logisch ist ja, dass in alle Richtungen geforscht wird. Man müsste natürlich erst mal klären, wie Galaxien überhaupt entstehen. Dafür gibt es eine Menge Hypothesen aber Konkretes ist bisher noch nicht entdeckt worden.
Allerdings sehe ich das eben so, dass wenn es nach Fisch aussieht, nach Fisch riecht und nach Fisch schmeckt, es vermutlich auch Fisch ist.

Laut ART ist Gravitation eine Eigenschaft des Raumes. Aber wie sie genau entsteht erklärt sie meines Wissens auch nicht.

Die allgemeine Relativitätstheorie erklärt ja, dass Gravitation eine Eigenschaft der Raumzeit ist. Das ist ja die Erklärung.
Das Problem ist, dass diese Erklärung nicht mit der Quantenphysik vereinbar ist. Die setzt ja voraus, dass jede Kraft ein Kraft Übertragungsteilchen hat.
Für die starke und schwache Wechselwirkung haben wir sie gefunden. Die elektromagnetische Wechselwirkung hat das Photon.
Die schwache und die elektromagnetische Wechselwirkung hat man schon zur elektroschwachen Wechselwirkung vereinen können. Ab einer bestimmten Energie verhalten sich das masselos Photon und die schweren W/Z Bosonen identisch. Jetzt ist man bemüht, auch die starke Wechselwirkung einzubringen. Bisher erfolglos.
Aber die Gravitation klammert sich da einfach aus. Was vermutlich -- also meine Meinung -- daran liegt, dass die Gravitation so unfassbar viel schwächer ist als die anderen Kräfte.
Nichtsdestotrotz muss das postulierte Graviton masselos sein, da sich Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Aber das ist dann auch die einzige Eigenschaft, die man als gesichert ansieht.

 

[RyzA]

Nichtsdestotrotz muss das postulierte Graviton masselos sein, da sich Gravitationswellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Aber das ist dann auch die einzige Eigenschaft, die man als gesichert ansieht.

Ja wenn es das gibt muß es wie das Photon 0 Ruhemasse haben. Das ist logisch.

 

[Threshold]

Ja wenn es das gibt muß es wie das Photon 0 Ruhemasse haben. Das ist logisch.

Es ist masselos und hat eine sehr, sehr geringe Energie. Daher kann man es schlicht nicht finden.
Und ich glaube auch nicht, dass man es finden wird. Wenn man bedenkt, dass das Proton zwar aus 3 Quarks besteht, die aber nur 5% der Masse des Protons ausmachen -- der Rest ist Bindungsenergie -- wird das Graviton, das ja als Wechselwirkungsteilchen zwischen den Quarks auch vorhanden sein muss, unfassbar schwach sein.
Ich denke, dass wir eher die dunkle Materie ergründen werden. Der LHC wird ja aktuell umgebaut und 2025 wieder ans Netz gehen.
Dann könnte ich mir vorstellen, dass wir der Dunklen Materie auf dem Pelz rücken.
Interessant ist ja, dass für den Flughafen Berlin, von dem noch kein Flugzeug gestartet ist, bisher mehr Geld ausgegeben wurde als für die Erweiterung des LHC.

 

[Two-Face]

Interessant ist ja, dass für den Flughafen Berlin, von dem noch kein Flugzeug gestartet ist, bisher mehr Geld ausgegeben wurde als für die Erweiterung des LHC.

Tja, da lässt man sich halt nicht von irgendwelchen Planungsbüros über's Ohr hauen.

Ich glaube, bis vom BER mal ein Flugzeug startet, bis dahin haben wir schon längst das Beamen und den Warpantrieb erfunden.

 

[VJoe2max]

@Headcrash: Selbstverständlich kann man Gravitation nachweisen. Man spürt sie ja Tag ein Tag aus und wenn dir der Hammer auf den Fuß fällt wurde er ebenfalls von der Gravitation der Erde beschleunigt .

Das Graviton ist allerdings eine ziemlich hypothetische Angelegenheit und ist eigentlich sein eigenes Antiteilchen. Ziemlich weltfremd diese Idee, aber es ergibt sich halt so aus der Quatenfeldtheorie.

Bisher gibt es aber keinerlei Hinweise darauf. Logisch ist ja, dass in alle Richtungen geforscht wird. Man müsste natürlich erst mal klären, wie Galaxien überhaupt entstehen. Dafür gibt es eine Menge Hypothesen aber Konkretes ist bisher noch nicht entdeckt worden.
Allerdings sehe ich das eben so, dass wenn es nach Fisch aussieht, nach Fisch riecht und nach Fisch schmeckt, es vermutlich auch Fisch ist.

Wenn es um die Frage geht warum die weit entfernte Galaxien rotverschoben sind ist es eigentlich relativ egal wie sie entstehen, aber natürlich wäre auch die Antwort darauf sehr interessant. Wobei man da imho schon bisschen mehr durchblickt als beim Thema Gravitation an sich. Die Frage ist ja eigentlich nur noch woher all die supermassiven schwarzen Löcher kommen die die Kerne bilden.

Was die Rotverschiebung und die daraus folgende Herleitung der "dunklen Energie" angeht, ist es halt eher so dass es vllt. nach Fisch aussieht und nach Fisch riecht, aber weil man nicht reinbeißen kann, weiß man nicht, ob es auch nach Fisch schmeckt, oder vielleicht doch nach Ananas .

 

[Two-Face]

Das Graviton ist allerdings eine ziemlich hypothetische Angelegenheit und ist eigentlich sein eigenes Antiteilchen. Ziemlich weltfremd diese Idee, aber es ergibt sich halt so aus der Quatenfeldtheorie.

Einige Varianten der Superstringtheorie rechnen ja gar mit Tachyonen.
Das ist ja noch viel, viel weltfremder, auch das konnte man bisher nirgendwo nachweisen und ich kann mir auch nicht vorstellen, dass das in unserem kausalem Universum je geschehen wird. Wobei - ausschließen soll man ja gar nichts.

 

[Threshold]

@Headcrash: Selbstverständlich kann man Gravitation nachweisen. Man spürt sie ja Tag ein Tag aus und wenn dir der Hammer auf den Fuß fällt wurde er ebenfalls von der Gravitation der Erde beschleunigt .

Das erkläre mal einen Flacherdler.

Das Graviton ist allerdings eine ziemlich hypothetische Angelegenheit und ist eigentlich sein eigenes Antiteilchen. Ziemlich weltfremd diese Idee, aber es ergibt sich halt so aus der Quatenfeldtheorie.

Das Photon ist ja auch sein eigenes Anti Teilchen. Aber auch das glaubt dir kein Flacherdler. Der glaubt an Anti Licht, das das normale Licht dämpft und deswegen wird der Mond ab und zu mal rot, was aber nicht an einer Mondfinsternis liegt, denn sowas gibt es nicht.

Einige Varianten der Superstringtheorie rechnen ja gar mit Tachyonen.
Das ist ja noch viel, viel weltfremder, auch das konnte man bisher nirgendwo nachweisen und ich kann mir auch nicht vorstellen, dass das in unserem kausalem Universum je geschehen wird. Wobei - ausschließen soll man ja gar nichts.

Wenn ich nicht irre, erklärt die Super Stringtheorie die dunkle Materie mit Neutralinos.

 

[Two-Face]

Wenn ich nicht irre, erklärt die Super Stringtheorie die dunkle Materie mit Neutralinos.

Um das nachzuweisen, bräuchte man aber schon einen wirklich extrem leistungsfähigen Teilchenbeschleuniger.

 

[Threshold]

Um das nachzuweisen, bräuchte man aber schon einen wirklich extrem leistungsfähigen Teilchenbeschleuniger.

Ich glaube, der müsste so groß sein wie das Sonnensystem oder so.
Interessant ist ja auch, dass man für die kosmische Strahlung auch nur eine halbherzige Erklärung hat.
Schaut man sich die Energie der Teilchen an, müsste deren Beschleuniger die Größe einer Galaxie haben.

 

[Two-Face]

Naja, das Higgs-Boson wurde ja - quasi - schon nachgewiesen, das war der letzte Träger der Wechselwirkung der noch gefehlt hat, eben der Masse.
Das letzte fehlende Puzzlestück bleibt da eben nur noch das Graviton - wenn's denn sowas gibt, denn das bleibt ja in seiner Defintion, wie eben Dunkle Materie/Energie nur hypotehtisch.
Laut Quantentheorie muss es das aber geben; eben den Träger der Gravitation.

 

[RyzA]

Und laut Branetheorie ist das Graviton das einzige Teilchen, welches in andere Universen eindringen kann, irgendwie über höhere Dimensionen.
Das ist natürlich sehr hypothetisch. Aber völlig ausschließen kann man es nicht.
Also das unser Universum in ein "Brane" eingebettet ist, neben vielen anderen Branes.

Vielleicht gibt es ja ein Multiversum. Aber das ist dann außerhalb unserer Wahrnehmung & Überprüfbarkeit.

Oder es gibt von uns x Kopien in anderen Universen. Das kann man dann unendlich weit spinnen.

 

[Threshold]

Und laut Branetheorie ist das Graviton das einzige Teilchen, welches in andere Universen eindringen kann, irgendwie über höhere Dimensionen.

Was muss man trinken um daran zu glauben?

 

[RyzA]

Was muss man trinken um daran zu glauben?

Oder rauchen!

Albert Einstein hat glaube ich mal gesagt: Der Verstand hat seine Grenzen. Die Fantasie ist jedoch grenzenlos. Oder so ähnlich.

 

[RtZk]

Und laut Branetheorie ist das Graviton das einzige Teilchen, welches in andere Universen eindringen kann, irgendwie über höhere Dimensionen.
Das ist natürlich sehr hypothetisch. Aber völlig ausschließen kann man es nicht.
Also das unser Universum in ein "Brane" eingebettet ist, neben vielen anderen Branes.

Vielleicht gibt es ja ein Multiversum. Aber das ist dann außerhalb unserer Wahrnehmung & Überprüfbarkeit.

Oder es gibt von uns x Kopien in anderen Universen. Das kann man dann unendlich weit spinnen.

Spielt im Grunde nach sowieso keine Rolle, es wird niemals möglich sein etwas darüber zu erfahren, da wir eben an die Naturgesetze "unseres Universums" gebunden sind, die ein Verlassen völlig unmöglich machen.

 

[RyzA]

Spielt im Grunde nach sowieso keine Rolle, es wird niemals möglich sein etwas darüber zu erfahren, da wir eben an die Naturgesetze "unseres Universums" gebunden sind, die ein Verlassen völlig unmöglich machen.

Das stimmt. Das werden wir wohl nie erfahren.

Vielleicht wenn wir wiedergeboren werden... in einen anderen Universum. Aber das ist jetzt metaphysisch.

 

[ruyven_macaran]

Bei Wikipedia steht:


Quelle: Rotationskurve – Wikipedia

Aber Adi hat wohl Recht das sie mit Drehimpuls und gravitativer Wechselwirkung mit anderen Galaxien bestimmt wird: Wissenschaftler berechnen die Masse der Milchstrasse

Jo, dass sind die beiden mir bekannten Methoden:
a: Gucken, wieviel Materie sichtbar ist und anhand typischer Dichteverteilungen deren Masse ableiten.
b: Gucken, wie andere Himmelskörper auf die Gravitation der Galaxie reagieren und daraus deren Masse ableiten.

Aber das reicht noch nicht, um von fehlender dunkler Materie überrascht zu werden. Dunkle Materie ist nichts weiter als Erklärungsversuch, wenn Methode A und Methode B unterschiedliche Ergebnisse liefern. Also wenn eine Galaxie mehr Gravitation ausübt, als man mit der sichtbaren Materie erklären kann. "Keine dunkle Materie" führt bei einer Untersuchung nur mit diesen beiden Methoden zu a = b und das ist eigentlich die perfekte Ordnung, die man sich immer gewünscht hat. Keine Unstimmigkeit, die man erklären müsste. Dafür bräuchte man eine dritte Methode C um die Masse zu bestimmen. Wenn dann a = b aber != c, dann hätte man eine Galaxie in der scheinbar keine dunkle Materie ist, obwohl sie sich aber gemäß C so verhält respektive umgekehrt man bräuchte einen Fall mit c = a != b; das heißt die Galaxie enthält gemäß zweier Untersuchungsmethoden dunkle Materie, aber eine dritte findet keine Spuren davon.

...
Im Endeffekt glaube ich dass "dunkle Materie" und "dunkle Energie" letztlich vor allem der Tatsache entspringen, dass die mathematische Abstraktion derartiger Phänomene Kosmologen einfach dazu verleitet, Hilfsgrößen oder freie Parameter einzuführen, mit denen man sich seine, zumindest für das aktuelle Verständnis gut passenden Formeln immer so zurecht biegen kann, dass sie zur Beobachtung passen. Das ist absolut menschlich und war früher auch nicht anderes (siehe "Äther"). Was mir allerdings Sorgen macht, ist die heute scheinbar zum wissenschaftlichen Konsens gehörende Herangehensweise, dass solche postulierten und nicht mal in Ansätzen verstandenen Hilfsgrößen ohne Verifikationen bereits zum weitreichenden Weitergeknobeln an anderen Fragestellungen genutzt werden - wohlwissend, dass das ganze Gedankengebäude zusammenbricht, wenn sich herausstellt, dass die getroffenen Postulate sich als falsch herausstellen. Natürlich kann man das machen, aber es besteht die Gefahr, dass man sich dabei grandios verrennt. Außerdem birgt das die Gefahr, dass sich derartige Annahmen als gegebene Tatsachen so verfestigen und die vllt. wichtigeren Fragestellungen aus dem Fokus rücken, wenn man mit der Erklärung des Universums weiterkommen will. Des Weiteren sind Fehlerfortpflanzung und Fehldeutungen, genau wie bei den Simulanten die irdische Probleme von der meist komplexen Praxis auf eine mathematisch gut handhabbare theoretische Ebene herunterbrechen, einfach vorprogrammiert, wenn man mit seinen Berechnungen auf einen nicht in allen Aspekten sauber verifizierten Ansatz aufbaut.

Diese rein theoretischen Gedankengebilde sind seit wenigstens einem Jahrhundert Kern aller Bereiche der Physik, nicht nur der Astrophysik. Nachdem sich sehr viele Vorhersagen als richtig erwiesen haben, wird vollkommen frei auf weitere Vorhersagen die nächste Theorie aufgepropft. Man kann halt keine großen Gedanken hervorbringen, ohne über das bereits "bekannte" hinaus zu gehen und wenn die experimentellen Methoden weit hinter den bisherigen Theorien zurückbleiben, dann baut man halt am Luftschloss weiter. Ein paar Jahrzehnte später findet dann vielleicht tatsächlich mal einer ein Higgs-Boson oder ähnliches...

Finde ich in dem Umfange, in dem es betrieben wird, auch äußerst fragwürdig. Grundlagenforschung kann zwar nicht anwendungsorientiert sein, aber wenn ein Wissenschaftszweig ettliche Jahrzehnte und Equipment im Werte ettlicher Milliarden braucht, um dieser Theorie irgendeine Form von !Labor!praxis zur Seite zu stellen, dann kann man nicht einmal mehr zufällig einen Nutzen erwarten. Astro- und Teilchenphysik stehen damit in einer Reihe mit Theologie und Kunstgeschichte (und noch hinter Philosophie), gehören gefühlt aber zu den am besten finanzierten Forschungsbereichen überhaupt.


Zur konkreten Frage an sich:
Ich frage mich seit langem, wie man mit ausschließlich optischen Methoden Wissen über das Verhalten von Licht erlangt, aus dem ja alle weiteren Erkenntnisse abgeleitet werden. Das schreit förmlich nach Zirkelschlüssen.