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THEMA: Entstehung der Dunklen Materie

Entstehung der Dunklen Materie 30 Nov 2019 23:57 #61683

Beim wiederholtem anschauen verschiedener Videos zum Thema des Urknalls und der Elemententstehung ist mir aufgefallen, dass Phyisker immer davon redet, dass die, in der Primodialen Nukleosynthese entstandene Materie in die "Schwerkraft-töpfe" hineingefallen ist, die die, mit Strahlung nicht wechselwirkende Dunkle Materie vorher gebildet hat.

Meine Frage dazu: wie erklärt man sich, dass nach dem Urknall die Dunkle Materie NICHT komplett gleichmäßig im Raum verteilt war wie die restliche Energie?

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Entstehung der Dunklen Materie 01 Dez 2019 01:06 #61686

robosoft schrieb: Meine Frage dazu: wie erklärt man sich, dass nach dem Urknall die Dunkle Materie NICHT komplett gleichmäßig im Raum verteilt war wie die restliche Energie?

Warum sollte sie nicht verteilt gewesen sein?
Die normale Materie hat geklumpt, die DM nur, soweit sie dicht an den Zentren war, so würde ich es mir vorstellen.

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Entstehung der Dunklen Materie 01 Dez 2019 14:47 #61727

Weil wir nicht wissen, was Dunkle Materie und Dunkle Energie sein sollen, müssen wir uns an deren Eigenschaften erst einmal heran tasten.
Dafür sehe ich als Hauptargument die Verklumpung von Materie durch Gravitation. Dabei sollten innere Abstände kleiner werden. Verbunden sein kann das mit gleichzeitiger Verkleinerung der Geschwindigkeiten. Dadurch würden die Oberflächen stabil werden. Durch ihre Oberflächen würden gleich viele Objekte hinein geraten wie aus diesen fluktuieren. In umgebenden Voids müssten wegen der Energieerhaltung Abstände größer werden und auch durchschnittliche Geschwindigkeiten.
Schematisch habe ich einmal ( DE-DM ) versucht das darzustellen: Beobachtete Phänomene könnten auf die von Perlmutter und Riess vermutete beschleunigte Expansion hinweisen. Es könnte aber auch ein anderer Mechanismus im Vakuum-Substrat des Universums zugrunde liegen.
MfG
Lothar W.

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Entstehung der Dunklen Materie 01 Dez 2019 14:53 #61728

Struktron schrieb: Weil wir nicht wissen, was Dunkle Materie und Dunkle Energie sein sollen, müssen wir uns an deren Eigenschaften erst einmal heran tasten.

Es ist genau anders herum:
Wir sehen Phänomene und leiten daraus ab, dass da etwas mit bestimmten Eigenschaften ist. Nun können wir uns über weitere Eigenschaften dieser unbekannten Ursache Gedanken machen.

DM hat nichts mit DE zu tun, insoweit ist Deine Grafik täuschend, wenn die Formel beide Spalten abdeckt. DM hat auch nichts mit Druck zu tun, naja Druck wäre auch gravitativ wirksam, aber woher soll er kommen und vor allem sollte sich ein Druck ohne Quelle schnell gleichmäßig verteilen.

Und zuletzt: m·v ist in diesem Zusammenhang sinnlos. Das wäre ein Impuls und allenfalls als Überbleibsel des Urknalls relevant.

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Entstehung der Dunklen Materie 01 Dez 2019 15:50 #61737

ra-raisch schrieb: DM hat nichts mit DE zu tun,

Weißt Du das genau? Hast Du eine belastbare Quelle?
Mir sind dafür einige Phänomene wie die Rotverschiebung oder Nukleosynthese bekannt. Daraus vermesse ich mich nicht, Ursachen, wie beschleunigte Expansion, abzuleiten.
Wie könnte das Substrat des Vakuums beschaffen sein? Bei lauter Feldern, welche superponieren, tauchen immer wieder Probleme bzgl. kleiner Abstände auf. Zur Renormierung werden Abschneidefaktoren (cut offs) verwendet. Wie könnten diese im Vakuum erzeugt werden?
Bei alleiniger Existenz von Feldern sehe ich auch ein Problem, damit Impulse zu erklären. In einem diskreten Substrat (Strings, Quantenschaum,...) wäre das einfacher.

Können Planckobjekte, mit einfacher Wechselwirkung bei Berührung, diskrete Erweiterungen der Standardphysik vereinfachen?

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Entstehung der Dunklen Materie 01 Dez 2019 15:51 #61738

Struktron schrieb:

ra-raisch schrieb: DM hat nichts mit DE zu tun,

Weißt Du das genau? Hast Du eine belastbare Quelle?

DM ist für Anziehungskräfte im Außenbereich von Galaxien und Gravitationslinsen verantwortlich und ist unregelmäßig verteilt,
die DE ist für die Expansion des Universums verantwortlich, also gegensätzliche Eigenschaften und daher ja auch die unterschiedliche Bezeichnung. DM ist genauso wie m nur eben nicht sichtbar (zB durchsichtig...wie Glas?), während DE ganz anders als alles Bekannte ist.

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Entstehung der Dunklen Materie 02 Dez 2019 15:02 #61793

Hallo,

ra-raisch schrieb:

Struktron schrieb:

ra-raisch schrieb: DM hat nichts mit DE zu tun,

Weißt Du das genau? Hast Du eine belastbare Quelle?

DM ist für Anziehungskräfte im Außenbereich von Galaxien und Gravitationslinsen verantwortlich und ist unregelmäßig verteilt,
die DE ist für die Expansion des Universums verantwortlich, also gegensätzliche Eigenschaften und daher ja auch die unterschiedliche Bezeichnung. DM ist genauso wie m nur eben nicht sichtbar (zB durchsichtig...wie Glas?), während DE ganz anders als alles Bekannte ist.

Mir ist das bekannt. Wir hatten in der von mir verlinkten Diskussion ( "DE-DM" ) den Hinweis auf Denobios Beitrag zu "Wie muss ich mir negatvien Druck vorstellen?" , der eine Ergänzung zur Wissensbox von Josef M. Gaßner "Friedmanngleichung und negativer Druck" darstellt. Meinem Schema wurde damals nicht widersprochen, es löst aber keine Frage zum Mechanismus. Nur andeutungsweise sind energie- und impulserhaltende Stöße eingezeichnet. Die Feinstrukturkonstante der Gravitation entspricht der von Claus Kiefer.
Was passiert aber bei dünner werdender Materie in Voids? Könnte dadurch der Eindruck von Expansion erzeugt werden?

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Entstehung der Dunklen Materie 02 Dez 2019 22:42 #61812

Hi

ra-raisch schrieb: DM hat nichts mit DE zu tun,


...weiss nicht. Verlinde sieht das anders.

"De-Sitter-Raumzeiten wie unser eigenes Universum dehnen sich aus, während wir in große Entfernungen blicken. Damit das passieren kann, muss der Raumzeit ein kleiner Schuss Hintergrundenergie – oft als Dunkle Energie bezeichnet – zugeführt werden, die dann die Raumzeit auseinandertreibt. Verlinde modelliert die Dunkle Energie als thermische Energie, als sei unser Universum durch Aufheizung in einen angeregten Zustand gebracht worden. Im Gegensatz dazu entspräche ein AdS-Raum einem System im Grundzustand. Für Verlinde könnte diese thermische Energie mit einer "langreichweitigen Verschränkung" zwischen Qubits zusammenhängen, als seien diese Qubits durch die Erwärmung in Aufruhr versetzt worden, wodurch sich die verschränkten Paare weit voneinander entfernt hätten. 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."

www.spektrum.de/news/der-anfang-vom-ende...kler-materie/1437827

und unregelmäßige Verteilung von DM? Wie meinst du das?

Das ist doch gerade das Problem.



ab Minute 7:30

grüße

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Entstehung der Dunklen Materie 02 Dez 2019 23:58 #61824

seb110 schrieb: Verlinde modelliert die Dunkle Energie als thermische Energie, als sei unser Universum durch Aufheizung in einen angeregten Zustand gebracht worden

Das ist doch der Witz, dass jeder normale Druck eine höhere gravitative Wirkung hat als der Druck dehnende Wirkung.

Daher wird die DE als negativer Druck modelliert, der negative gravitative Wirkung hat, also expandierend. Diese ist größer als die tatsächliche positive Energie der DE nebst dem kontrahierenden Druck. Druck kumuliert ja auch nicht über große Entfernung, er ist überall gleich. Druck und Temperatur sind intensive Zustandsgrößen. Zudem müßte sich ja der Druck vermehren, wenn das Universum expandiert, sonst wäre schnell die Luft raus.... Das sieht man auch daran, dass jeder Gasball gravitativ zusammengehalten wird trotz des inneren Drucks.

E(p-) + E(DE) < 0

Zu Verlinde kann ich wenig sagen, das müßte ich erst alles lesen, in dem Artikel steht jedenfalls wenig Konkretes und eher Widersprüchliches. Dass die DE gravitativ wirkende Energie beinhaltet, ist unbestritten. Sie kann aber nicht die DM erklären. Dazu müßte man DE vollständig anders (→DM) definieren und sie würde dann ihren ursprünglichen Zweck (DE) nicht mehr erfüllen.

seb110 schrieb: und unregelmäßige Verteilung von DM? Wie meinst du das?

Ich habe das Video noch nicht gesehen, aber wenn die DM gleichmäßig verteilt wäre, könnte sie die Anomalie der Rotation der Galaxien nicht erklären. Auch die großflächigen Gravitationslinsen sind nur zu erklären, wenn hier eine besondere Konzentration an Masse zB DM vorliegt.

=zum Video=
Naja die Verteilung der DM sollte schon der hellen Materie folgen, bzw anders herum, so dass alle Galaxien im Prinzip ähnlich aussehen würden. Der Bullet Cluster ist hingegen ein Beispiel für eine Abweichung im großen Stil, verursacht durch einen Zusammenstoß zweier Galaxien.

Dass man alle Probleme auch irgendwie mit Mond modellieren kann, ist klar, man kann alles modellieren, es wird nur immer komplizierter und am Ende kommt womöglich DM raus....

Tatsächlich wurde MOND allerdings als Korrektur des 1/r²-Gesetzes konzipiert und nicht als neue Kraft mit neuen Teilchen.

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Entstehung der Dunklen Materie 03 Dez 2019 21:17 #61873

ra-raisch schrieb: Daher wird die DE als negativer Druck modelliert, der negative gravitative Wirkung hat, also expandierend. Diese ist größer als die tatsächliche positive Energie der DE nebst dem kontrahierenden Druck. Druck kumuliert ja auch nicht über große Entfernung, er ist überall gleich. Druck und Temperatur sind intensive Zustandsgrößen. Zudem müßte sich ja der Druck vermehren, wenn das Universum expandiert, sonst wäre schnell die Luft raus.... Das sieht man auch daran, dass jeder Gasball gravitativ zusammengehalten wird trotz des inneren Drucks.


Vor Kurzem hatte AberHatschi eine Frage zur Reaktionsenthalpie gestellt. Bin über die dortige Volumenarbeit dp*V irgendwie auch wieder bei der DE gelandet. :) .
Ich kann mich mit einem negativen Druck irgendwie nicht so wirklich anfreunden.

ra-raisch schrieb: Zu Verlinde kann ich wenig sagen, das müßte ich erst alles lesen, in dem Artikel steht jedenfalls wenig Konkretes und eher Widersprüchliches. Dass die DE gravitativ wirkende Energie beinhaltet, ist unbestritten. Sie kann aber nicht die DM erklären. Dazu müßte man DE vollständig anders (→DM) definieren und sie würde dann ihren ursprünglichen Zweck (DE) nicht mehr erfüllen.


Verlinde versuchts über Qbits. Stichwort Casimireffekt im übertragenen,beispielhaften Sinne ?

ra-raisch schrieb: Ich habe das Video noch nicht gesehen, aber wenn die DM gleichmäßig verteilt wäre, könnte sie die Anomalie der Rotation der Galaxien nicht erklären. Auch die großflächigen Gravitationslinsen sind nur zu erklären, wenn hier eine besondere Konzentration an Masse zB DM vorliegt.

=zum Video=
Naja die Verteilung der DM sollte schon der hellen Materie folgen, bzw anders herum, so dass alle Galaxien im Prinzip ähnlich aussehen würden. Der Bullet Cluster ist hingegen ein Beispiel für eine Abweichung im großen Stil, verursacht durch einen Zusammenstoß zweier Galaxien.

Dass man alle Probleme auch irgendwie mit Mond modellieren kann, ist klar, man kann alles modellieren, es wird nur immer komplizierter und am Ende kommt womöglich DM raus....

Tatsächlich wurde MOND allerdings als Korrektur des 1/r²-Gesetzes konzipiert und nicht als neue Kraft mit neuen Teilchen.


MoND eher als Teil einer Theorie?

ein Einstiegspunkt:

Arrakai hatte hier:
www.urknall-weltall-leben.de/forum/5-all....html?start=30#61234

mal geschrieben
" Schwere Masse und träge Masse sind dasselbe, und beschleunigte Masse ist einfach ebenfalls nur Masse - nur eben beschleunigt. D.h. man muss die bekannten relativistischen Effekte berücksichtigen."

-relativistische Effekte treten bei sehr stark beschleunigten Massen auf: SRT >>>>Masse/Energie im Fokus relativistischer Effekte
-relativistische Effekte treten bei sehr schwach beschleunigten Massen auf: MoND>>>>Raumzeit selbst im Fokus relativistischer Effekte


Warum bringt man nicht erst einmal MoND und SRT zusammen ?
MoND allein mit TeVeS auf ART Niveau zu heben kann doch gar nicht funktionieren ?

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Entstehung der Dunklen Materie 03 Dez 2019 22:44 #61884

Ich kenne MoND nur rudimentär und nicht die neueren Klimmzüge.

An sich ist mir jede Formel Recht, die die Wirklichkeit gut und bündig beschreibt. Wenn die Formel steht, also ausgetestet, kann man sie interpretieren bzw ihre Abweichungen zur bisherigen Physik.

Aber MoND und SRT sind doch gleich beisammen. MoND beschreibt ja gar keine flache Raumzeit sondern eben nur Gravitation, und SRT beschreibt nur flache Raumzeit, also keine Überschneidung sondern additiv.

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