AW: Was ist Realität, Wahrheit oder Wirklichkeit?
Sorry, missverständlich ausgedrückt: Energie und Materie sind eng verwandt. Deswegen würde man das gleiche von Dingen annehme, die "dunkle Energie" und "dunkle Materie" genannt werden. Ist aber nicht der Fall, weswegen mindestens einer der Namen schlecht gewählt ist - aber darin sind wir uns ja schon einig
Wie gesagt, irgendwie hat man der Sache einen Namen gegeben, auch wenns nicht unbedingt treffend ist. Aber in Namen vergeben sind Menschen ja schon immer sehr merkwürdige Wege gegangen.
Ich verstehe die Argumentation schon. Aber andererseits haben wir auch die Argumentation "Materie interagiert mit elektromagnetischer Strahlung. Was nicht mit EM interagiert ist keine Materie. Was keine Materie ist, ist keine Masse". Beide Aussagen sind inkompatibel, (mindestens) eine unserer Theorien ist also falsch. Und obwohl nichts weiter über das Phänomen wissen, zeigen alle auf die Gravitationstheorien und sagen: "Die sind unzweifelhaft richtig".
Interessant finde ich ja inzwischen den Ansatz, dass das, was wir Materie nennen, nicht mal Materie ist. Klopfen wir mit unsere Faust auf einen Tisch, fühlt sich das sehr nach fester Materie an. Schauen wir aber genauer hin, besteht eigentlich alles nur aus Vakuum und Energie. Die Quarks werden durch Gluonen zusammengehalten. Diese Gluonen sind zwar Elementarteilchen, aber sie müssen masselos sein, denn sonst würde das Standardmodell der Elementarteilchen nicht funktionieren. Wenn aber die Bindungsenergie 95% der Masse eines Protons ausmacht, das Austauschteilchen der Kraft aber masselos ist, wo kommt dann die Masse überhaupt her?
Ich will im Grunde genommen darauf hinaus, dass wir noch nicht mal unsere eigene Materie, bzw. die leuchtende Materie richtig verstanden haben. Selbst da stochern wir noch sehr im Dunkeln. Daher ist es für mich nicht verwunderlich, dass wir keine Ahnung haben, was dunkle Materie überhaupt ist -- jetzt mal unabhängig davon, wie man sie sonst bezeichnen könnte.
Gut, den Zeitrahmen hätte ich etwas weiter gefasst formulieren müssen: Nicht exakt zum Urknall, auch nicht die ersten paar Sekunden danach. Wir brauchen die dunkle Materie erst, um die Bildung von Materieansammlungen zu erklären, aus denen sich Protogalaxien bilden konnten. Das ist schon ein gutes Stück später - aber wenn die dunkle Materie da schon vollständig existiert haben soll, muss sich trotzdem während einer im Vergleich zu heute recht heißen Phase des Universums gebildet haben. Die Materie ist seitdem weiter abgekühlt, hat Energie abgegeben und wurde nur dadurch so langsam, dass sie Galaxien in ihrer heutigen Form bilden konnte. Wenn die dunkle Materie aber nicht EM-interagiert, konnte sie keine Energie abgeben (zumindest nicht auf uns bekanntem Wege - man kann natürlich noch einen weiteren neuen Mechanismus dazu dichten) und hätte demnach bis heute eine Temperatur/Teilchengeschwindigkeit, mit der sie sich nicht an der Bildung von Galaxien beteiligen kann, weil sie die Fluchtgeschwindigkeit selbiger überschreitet. Wenn dunkle Materie aber gar nicht zur Galaxienbildung beitragen kann, dann löst sie auch nicht unser Problem mit den Bewegungsgleichungen der beobachten Galaxien
Damit sie das kann, muss dunkle Materie zusammengefasst also
- kalt sein, obwohl sie in einer heißen Phase des Universums entstanden ist,
- sich fein verteilen, obwohl gravitationserzeugende Teilchen einander anziehen und damit eigentlich klumpen sollten,
- asymmetrisch um die sichtbare Materie einer Galaxie verteilt sein, obwohl beide Substanzen den gleichen Gravitationsgesetzen folgen und sich somit abseits von Zufall symmetrisch verteilen sollte,
- nicht EM interagieren, obwohl sie ein typisches Masseteilchen ist.
Dass die dunkle Materie vor der leuchtenden Materie entstanden ist, ist ja nur mein eigener Gedanke. Ich habe keine Ahnung, ob es da überhaupt eine Theorie gibt, wann wie dunkle Materie entstanden ist.
Ich beziehe mich halt darauf, dass die Milchstraße in etwa so alt ist wie das Universum selbst. Ergo muss die Milchstraße vielleicht 10 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sein. Vielleicht auch 50 Millionen Jahre oder 100 Millionen Jahre danach. Da will ich mich gar nicht festnageln.
Das Universum selbst war nach 380.000 Jahren so kühl, dass sich Materie bilden konnte, denn ab dann hatten die Photonen nicht mehr die Energie, die Elektronen aus dem Atom zu schlagen.
Die Frage ist jetzt -- gab es die dunkle Materie da schon oder kam sie doch erst später dazu?
Das sind Fragen, auf die keiner eine Antwort hat und ich habe bisher auch noch kein Video gesehen, das sich mit der Thematik überhaupt befasst.
Schauen wir aber ins Teleskop, schauen wir auch in die Vergangenheit und wenn man sich Galaxien in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung anschaut, verhalten die sich exakt so wie eine Galaxie aus der lokalen Gruppe. Ergo muss auch dort Materie sein, die die leuchtende Materie umgibt, damit diese eben nicht auseinander driften kann.
Und ob und wie dunkle Materie wechselwirken kann, entzieht sich derzeit unserer Beobachtung. Vielleicht sind unsere Instrumente auch noch nicht genau genug um das zu erkennen. Das kann sich in 50 Jahren ändern. Wer weiß.
Genauer gesagt müssen umgekehrt unsere Theorien zur Geschichte des Universums und der Teilchenbildung, unsere Theorien zur Gravitation, unsere Theorien zu Orbitalmechaniken und unsere Theorien zu EM Strahlung fehlerhaft sein. Die Alternativhypothese lautet "es gibt keine Dunkle Materie, unsere Theorien zu Gravitation und/oder Orbitalmechaniken liefern auf galaktischen Maßstäben fehlerhafte Ergebnisse"
Occam würde klar für letzteres sprechen, denn es würde nur 1-2 Fehler bedeuten und die obendrein auch noch Theorien, die auch bei der Existenz dunkler Materie ohnehin als fehlerhaft angenommen werden müssen.
Vielleicht ist unsere Überlegen, was Materie überhaupt ist, auch fehlerhaft, bzw. nicht vollständig. Und das mit der Vollständigkeit ist immer so eine Sache. Die Newtonsche Gesetze waren nicht vollständig, erst die allgemeine Relativitätstheorie hat das erweitert. Diese wieder kann aber auch nicht vollständig sein, weil sie eben die Quantenphysik nicht mit einschließen kann. die Quantenphysik an sich kann auch nicht vollständig sein -- sie ist aber in dem Bereich fehlerlos, denn sonst würde unsere Technologie, die darauf basiert, ja nicht funktionieren -- denn sie kann die Gravitation nicht mit einschließen.
Die allgemeine Relativitätstheorie kann nicht falsch sein, denn sonst würde unsere Technologie nicht funktionieren.
Das gleiche gilt für die Quantentheorie.
Beides ist aber nicht vollständig, da sie sich gegenseitig ausschließen. Will man aber Materie, Gravitation, Energie verstehen, muss man eine Theorie entwickeln, die alles mit einschließt.
Ob das die Stringtheorie ist, weiß ich persönlich nicht. Mathematisch sieht sie ja schick aus. Empirisch leider nicht überprüfbar. Und das ist eben das Problem.
Fängt ja schon damit an, dass die Raumzeit nur für andere knüpft, aber keine typischen Masse/Schwerkraft-Auswirkungen auf seinesgleichen hat (klumpen). Es muss also nicht "dann" etwas sehr komisches sein, sondern es muss so oder so etwas sehr komisches sein. Und bei einem so hat 3-4 merkwürdige Eigenschaften, beim anderen so haben wir erst mal nur eine Merkwürdigkeit.
Na ja, die Unbestimmtheitsrelation ist an sich schon eine sehr komische Sache.
Der Tunneleffekt ist eine noch merkwürdigere Sache.
Trotzdem existieren sie und ohne sie würde das ganze System an sich nicht funktionieren. Von daher überrascht es mich nicht, dass auch die Gravitation an sich Merkwürdigkeiten mit sich bringt. Alleine schon, dass die Zeit in einem Schwerefeld langsamer abläuft, ist ja schon suspekt. Aber man konnte es nachweisen.
Aber sie gelten nicht für dunkle Materie. Und dieses These finde ich merkwürdig, denn wir können recht genau erforschen, wie EM auf Masseteilchen wirkt. Wir können deutlich weniger genau erforschen, wie sich Gravitation über mehrere 100000 Lichtjahre auswirkt. Und jetzt sagen wir "bei ersterem irren wir, aber bei letzterem liegen wir mit Sicherheit richtig"?
Wir haben sehr gut verstanden, wie Materie und Strahlung miteinander wechselwirken.
Daher erstaut mich ja auch immer wieder, wieso es noch Leute gibt, die den von Menschen beschleunigten Klimawandel ablehnen. Dabei zeigt ja gerade die Wechselwirkung von Strahlung und Materie genau das. Wir haben es so gut verstanden, wir haben daraus Technologien entwickelt. Ergo können wir nicht so falsch liegen. Trotzdem gibt es außerhalb der Ölindustrie und des Oval Office noch Menschen, die das nicht verstehen können oder wollen.
Na ja, Gravitation wirkt immer anziehen, lässt sich nicht abschirmen, lässt sich aber bestens Berechnen, denn sonst könnten wir ja keine Vorhersagen über Sonnen und Mondfinsternisse treffen oder voraussagen, dass der Stern Wega in 20.000 Jahren dort sein wird, wo heute der Polarstern ist. Meiner Meinung nach schon erstaunlich, wenn man bedenkt, seit wann wir den Sternhimmel überhaupt erst wissenschaftlich beobachten.
Von daher habe ich jetzt vollstes Vertrauen in die Wissenschaft, dass sie sehr gut Voraussagen bezüglich Ereignisse, die mit der Gravitation zu tun haben, machen kann.
Gravitation mögen wir noch nicht bis ins letzte Detail verstanden haben -- keine Frage -- aber die Auswirkungen können wir bestens erfassen.
