Fortsetzung
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Die Veranschaulichung mit dem aufgeblasenen Ballon zeigt den wahren Sachverhalt der kosmischen Expansion nicht korrekt an. Nicht die Galaxien fliehen auseinander, sondern der Raum dazwischen dehnt sich aus, je mehr Raum dazwischen, desto grösser die Fluchtgeschwindigkeit. Die Galaxien werden dabei auch nicht grösser wie auf der Aussenhaut der Ballons, sondern werden durch die Expansion des dazwischenliegenden Raumes auseinander getrieben.
Genauso sehe ich das auch, aber am Resultat dass sich die Galaxien von uns und voneinander entfernen ändert sich damit nichts. Auch werden die Galaxien damit sicherlich nicht grösser. Aber mit dem expandierenden Raum wird auch die Wellenlänge des Lichtes eben zwingend langwelliger und damit rotverschoben. Da c konstant ist muss es ja bei expandierenden Raum ein grössere Distanz überwinden. Könnte seine Wellenlänge konstant bleiben, so müsste sich seine Geschwindigkeit proportional zur Expansionsgeschwindigkeit verhalten und damit mit der Expansion steigen. Die absolute Konstanz der LG im Vakuum stünde dann sehr in Frage. Auch diese Zusammenhänge habe ich im Kapitel 15 (Eigenschaften der Lichtbewegung) und im Kapitel 19 (kosmol. Konstante, zunehmende Distanzen bei Expansion) erklärt. Man muss nun diese Interpretation nicht unwidersprochen akzeptieren, aber diskutieren können wir doch darüber. Oder nicht?
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Die Grundfrage der Kosmologie ist, wie aus dem unglaublich heissen Brei aus Materie und Strahlung unmittelbar nach dem Urknall das heute hoch strukturierte Universum entstehen konnte. Der Kosmos ist heute alles andere als ein Einheitsbrei. Es gibt Sterne und Galaxien, Galaxienhaufen und grosse Leerräume. Wie konnten sich diese Strukturen bilden?
Die Variationen der Hintergrundstrahlung, wie sie sich 400'000 Jahre nach dem Urknall herausgebildet haben, scheinen die Grundlage der heutigen Strukturen zu sein, aus denen sich Galaxien geformt haben. Die neuen Daten passen am besten zur so genannten Inflationstheorie (dunkle Energie). Nach dieser Theorie hat sich das Universum ganz kurz nach dem Urknall in einem winzigen Moment von nicht einmal atomarer Grösse auf enorme Ausmasse aufgebläht.
Bis hierher gilt Quantenphysik und hier möchte ich mich enthalten. Auf dieser Strecke bin ich noch längst nicht fit genug. Aber dass sich das Universum aus einem winzigen Etwas von der Grösse eines Atoms entwickeln konnte, halte ich doch für eine recht verwegene Hypothese!
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Danach ging dann die Ausdehnung des Kosmos im "normalen" Tempo weiter. Diese zunächst etwas skurril anmutende Theorie löst auf elegante Weise ein fundamentales Problem der Astronomie: das Kausalitätsproblem. Weit entlegene und entgegengesetzte Gebiete können keine Signale austauschen. Trotzdem beobachtet man da die gleichen Sterne, man misst da die gleichen Temperaturen und diese Gebiete haben offensichtlich Information gemeinsam. Die Inflationstheorie hat nun den Vorteil, und das Olbersche Paradoxon ist noch das wenigste, dass das Universum zuvor klein war; weit entlegene und entgegengesetzte Gebiete waren also Nachbarn, und die lagen innerhalb ihres Horizontes und konnten Lichtstrahlen austauschen. Was auch immer in der Frühphase des Kosmos in jenem heissen Urbrei passiert ist, ob, und - wenn ja - wie die kosmische Inflation stattgefunden hat: Es hat sich als Fleckenmuster in der 3-Kelvin-Mikrowellenstrahlung verewigt - wenn auch nur äusserst schwach.
Eben! Auch hierzu keine andere Meinung. Nur das heute beobachtete Fleckenmusster hat eine niedrigere Temperatur als vor 10 Mio. Jahren und diese Temperatur wird mit fortschreitender Expansion weiter abnehmen. Das Fleckenmuster selbst bleibt dabei sicherlich erhalten, jedoch mit abnehmender Dichte.
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Lösen wir das Galaxienproblem mit den zu schnellen Relativgeschwindigkeiten der einzelnen Sterne zueinander rein über die Allgemeine Relativitätstheorie (was sicher möglich ist durch Renormierung ihrer Geschwindigkeiten), verhindern wir zwar modellmässig das Auseinanderdriften ihrer Mitglieder, lassen aber die Schwankungen der 3K-Hintergrundstrahlung aussen vor, die meiner Meinung nach einen wenn nicht den wesentlichen Einfluss auf die sich herausbildenden Strukturen ausüben. Ähnlich sehe ich das auch bei der MOND-Theorie von Pilgrim.
Folglich liegt dieser Interpretation nicht die ART zugrunde sondern was? Die Schwankungen der Hintergrundstrahlung betreffen ihre örtlichen Temperaturdiffrenzen. Das belegen klar die Infarotaufnahmen die auch Highway schon hier eingestellt hat. Das kann man anhand der anisotropen Verteilung der Masse bzw. der Galaxien durchaus nachvollziehen. Im Durchschnitt kann man dennoch von einer isotropen Verteilung auf das Gesamtuniversum ausgehen. Ich kann hier aber den Zusammenhang mit der MOND-Theorie von Mordehai Milgrom (nicht Pilgrim?) und damit der Gravitation keineswegs erkennen. Die MOND-Theorie steht mit der isotropen Hintergrundstrahlung in keinerlei Zusammenhang, sondern vielmehr mit den flachen Rotationskurven in den Galaxien. Milgrom geht davon aus, dass das Gravitationsgesetz Newtons nicht korrekt ist, was auf Grund der gesicherten beobachteten Realität sehr naheliegend ist. Er hat deshalb die Modifizierung des Newtonschen Gesetzes vorgeschlagen. Die besteht darin, dass F = ma erweitert wird und somit F = m ∙μ(a/a0)∙a heissen soll. Den konzeptionellen Ansatz dazu halte ich für logisch folgerichtig. Jedoch stellt er damit das Newtonsche Gesetz selbst noch nicht grundsätzlich in Frage. Ich meine erbleibt damit auf halben Wege stehen und ist damit noch nicht konsequent genug. Ich kann mir auch gut vorstellen warum. Ich gehe bewusst noch weiter und bezweifele das Newtonsche Gravitationsgesetz prinzipiell! Und für den Fall, dass das Gravitationsgesetz Newtons sich als falsch erweist, so fällt die ART damit auch ebenso denn sie basiert ja prinzipiell darauf! Und dafür dass die ART falsch sein muss, können ihre angeblich klassischen Beweise sehr gute Hinweise liefern. Also möchten wir bitte nicht mit Hypothesen sondern mit klar nachprüfbaren Zahlen argumentieren. Hypothesen sind eventuell begründbare Meinungen bzw. Interpretationen. Klar nachprüfbare Zahlen sind objektive Fakten! Was bitte kann sachlicher sein?
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Damit ist nun aber das Geheimnis der dunklen Materie keineswegs geklärt. Lediglich dass es sie geben müsste. Das Universum wies ca. hunderttausend Jahre nach dem Urknall nur äusserst geringe Unebenheiten von ca. 0.005% in der Verteilung der Atome auf. Nimmt man an, dass das Universum nur aus der uns bekannten Materie besteht, so kann man durch relativ einfache theoretische Überlegungen zeigen, dass diese Unebenheiten nur sehr langsam mit der Zeit wachsen, zwischen damals und heute um ungefähr einen Faktor Tausend. Das bedeutet aber, dass auch heute die Fluktuationen in der Verteilung der Atome nur ungefähr 5% betragen sollten. Somit sollte das heutige Universum lediglich mit einer etwas welligen, dünnen Wasserstoff-Helium-Suppe angefüllt sein (das sind die einzigen Elemente, die im Urknall gebildet wurden).
Selbstverständlich sind Wasserstoff und Helium die einzigen Elemente die sich im Resultat des Urknalls gebildet haben. Aus ihnen sind ja die ersten Sterne entstanden, die eine imense Grösse und damit ein relative kurze Lebensdauer hatten. Aus den damit einsetzenden Fusionsprozessen entstanden ja erst die schwereren Elemente. Das ist ein nicht gerade unwichtiger Aspekt der Gravitation, denn auch die Atome des Wasserstoffs und des Heliums bewegten sich im Raum und übertrugen ihren Bewegungsimpuls mit ihrer Verdichtung zu Sternen (Sonnen) an die Körper die sich aus einer Unzahl dieser Atome zusammensetzten.
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Die heutigen Galaxien sind aber eine Million mal dichter als ihre Umgebung, d.h. es sollte sie also gar nicht geben! Ebenso wenig dürften Sterne und Planeten existieren, da sie nur in Galaxien gebildet werden können. Offensichtlich kann dieses einfache Modell der Galaxienentstehung nicht stimmen. Auf irgendeine Weise muss es möglich gewesen sein, die sehr geringen Anfangsfluktuationen um wesentlich mehr als einen Faktor tausend zu verstärken.
Eben! Nur wer kann mit Sicherheit sagen das dieser Verstärkungsfaktor ausschliesslich aus der Existenz von dunkler Materie resultiert? Wenn im Resultat des Urknalls nur Wasserstoff und Helium entstanden sind, wobei ich diese Schlussfolgerung unterstütze, ergibt sich die Frage aus welchen Elementen die Dunkle Materie bestehen könnte. Sie muss dann ja ebenso aus dem Urknall entstanden sein, womit Wasserstoff und Helium eben nicht die einzigen Elemente waren??? Ist sie aber erst danach wie andere Elemente ebenso im Resultat der bekannten Fusionsprozesse entstanden, so müsste sie aus bekannten Elementen bestehen. Dann jedoch müsste sie auch optisch sichtbar sein. Das Ganze ist wie du schon sagst eine Spekulation, die ich dazu noch für nicht angemessen halte. Mit solchen Spekulationen möchte ich nicht argumentieren. Deshalb argumentiere ich lieber mit Gleichungen die Klarzahlen anstatt lediglich anonyme Formelzeichen enthalten.
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Den bisher einzig plausiblen Ausweg bietet hier die dunkle Materie. Waren die Dichtefluktuationen der dunklen Materie hunderttausend Jahre nach dem Urknall wesentlich grösser als diejenigen der Wasserstoff-Helium-Suppe (wofür es indirekte Hinweise gibt), so könnten erstere als eine Art 'Schwerkraftfalle' gewirkt haben. In diesen Dunkle-Materie-Fallen konnten sich die Wasserstoff- und Helium-Atome erheblich schneller ansammeln, als dies in einem Universum ohne dunkle Materie möglich ist. Aus dem konzentrierten Wasserstoff-Helium-Gas entstanden dann die Galaxien, die im Rahmen dieses Modells auf natürliche Weise in Halos aus dunkler Materie eingebettet sein sollten.
Diese Meinung teile ich nicht. Eine alternative Erklärung könnte z.B. darin bestehen, das die Wasserstoff-Helium-Suppe mit dem Gesamtsystem, wie heute ebenso, rotierte. Dieser Bewegungsimpuls bleibt auf Ewigkeiten erhalten und ist an den real überall beobachtbaren Rotationen existent. Mit der Rotation des Gesamtsystems resultieren zwischen den einzelnen Teilchen nicht nur Ahäsionskräfte, sondern es wirken gleichzeitig die radiale Zentrifugalbeschleunigung und der rotatorische Drehimpuls um den Mittelpunkt des Gesamtsystems. Damit resultieren zwingend auch Criolisbeschleunigungen die auch heute noch an der zwar im Detail unterschiedlichen geometrischen Masseverteilung bzw. der Form von Galaxien klar beobachtbar sind und dennoch auf das identische Prinzip hindeuten. Damit wirken simultan auch gewisse Zentripedalbeschleunigungen in örtlich unterschiedlicher Stärke womit sich Schwerkraftfallen auch erklären lassen.
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Bis heute ist die Natur der Dunklen Materie unklar. Planeten und gestorbene Sterne (kalte weisse Zwerge, Pulsare und schwarze Löcher) sind sicher ein Teil von ihr. Massive Neutrinos könnten auch Dunkle Materie sein, wenn sie eine Masse haben (Laboruntersuchungen konnten bis jetzt diese Frage nicht beantworten). Die beliebtesten Kandidaten für die Dunkle Materie sind aber die sogenannten WIMPs (weakly interacting massive particles, schwach wechselwirkende massive Teilchen), in der Form von sogenannten "Photinos" oder "Axione". Diese exotischen Teilchen sind eine der Voraussagen der supersymmetrischen Feld-Theorie, eine der modernsten Theorie der theoretischen Physik. Allerdings keines dieser Teilchen wurde bislang im Labor gefunden.
Richtig! Die Natur der Dunklen Materie ist unklar, also eine Hypothese die bis dato nicht erwiesen ist. Eben deshalb sind andere Erklärungen bzw. Hypothesen mindestens gleichwertig! Ich will diese Hypothesen gar nicht weiter kritisieren, denn sie werden sich sowieso bestätigen wenn die von dir genannten Teilchen tatsächlich gefunden und klar nachgewiesen werden? Und wenn sie aber nicht gefunden werden? Was dann?
Ausserdem möchte ich auf gewissen Paralellen zu den diversen Äthertheorien hinweisen, in denen eine Vielzahl von Teilchen eine Rolle spielen. Denn wenn diese Teilchen irgendwann tatsächlich nachgewiesen werden, so ergibt sich erneut ein Widerspruch zu der von der TP vehement bestrittenen Existenz eines Raumäthers. Und wenn diese Teilchen in Form von Dunkler Materie wirklich existent wären so sollte man auch die Frage beantworten, warum sie nur im Halo der Galaxien existieren soll und nicht ebenso gleichmässig über das Universum verteilt ist wie die Hintergrundstrahlung auch?? Denn wenn sie z.B. in unserem Sonnensystem tatsächlich nicht vorhanden ist, wie die TP behauptet, kann man sie auch in Labors nicht finden. Es sei denn man hat einen Rucksack von Proben aus anderen Galaxien zur Verfügung??? Das Argument das man sie in Teilchenbeschleunigern eventuell erzeugen kann, kann dabei nicht als Nachweis gelten, weil sie dann aus einer technisch erzeugten Kollision resultieren. Und diese Beschleunigung ist kein natürlicher bzw. beobachtbarer Prozess im Universum. Wäre er beobachtbar könnte man aus den Kollisionen resultierende Lichterscheinungen beobachten und eben das ist auch nicht der Fall.
Zum Schluss möchte ich noch auf einen meiner Ansicht nach wichtigen Aspekt hinweisen. Das Thema hier ist Gravitation! Ich respektiere deine Bemühungen die Erkenntnisse der TP hier möglichst verständlich zu erklären und stelle gleichzeitig fest, dass du den wichtigen Kernfragen wie alle deine Kollegen elegant auszuweichen versuchst. Die Motivation dessen verstehe ich sehr wohl. Aber es bringt nichts wenn wir über unstrittige Dinge hier immer weiter diskutieren und ich räume ein, dass ich da möglicherweise unangenehm hartnäckig bin. In diesem Sinne verweise ich auf die in meinem letzten Beitrag aufgeworfenen Kernfragen, die du in deinen Beiträgen bisher sehr elegant umgangen hast. Es geht hier:
1. Um die reale Wirkungsweise der Gravitation als solcher, also um ihr Wesen bzw. kausale Ursache. Dafür hat die TP keinerlei konkrete Erklärung wenn man von der überholten und widerlegbaren Newtonschen Hypothese absieht. Alle ernstzunehmenden Physiker sind sich darüber einig, dass die Gravitation eines der grössten Rätsel der modernen Physik ist und so ist das auch in der Literatur nachzulesen. Ich gestatte mir daher die etablierte Physik mit einem Koch zu vergleichen, der uns allen nur ungeniessbare Gerichte zumuten will. Die Gerichte sind hier die von dir genannten Theorien. Die Gravitation ist eine der 4 Grundkräfte der Natur überhaupt also das Fundament auf dem ausnahmslos alle Theorien aufbauen. Nur sind diese Theorien mit 3 der 4 bekannten Zutaten gestrickt, weil die vierte nicht erklärbar ist und nicht in sie integriert werden kann. Man läuft daher ganz realistisch Gefahr, dass diese Theorien glatt in sich zusammenbrechen wenn die vierte Grundkraft hier korrekt integriert werden kann. Das wäre der ultimative Supergau für die moderne TP! Mir ist daher durchaus verständlich wenn du diesen Fragen beharrlich aus dem Weg gehen willst denn ich bin davon überzeugt, dass sich nicht wenige dieser Gefahr bewusst sind. Gehörst du auch dazu?
2. Du hast auch mit keinem Wort auf die Fragen nach den Erhaltungssätzen Bezug genommen. Kann es sein das hier gewisse Unsicherheiten und Fehlinterpretationen aufgedeckt werden könnten oder täusche ich mich da? Denn für mich sind die Erhaltungssätze bzw. ihre definitive Gültigkeit fundamentale Grundlage der Argumentation. Aus den Formulierungen in deinem letzten Beitrag jedoch geht klar hervor, dass die Erhaltungssätze gewaltige logische Widersprüche in den von dir beschriebenen Theorien offenbaren! Ist das der Grund weshalb du darauf nicht eingehst? Die Physiker an den Unis und Instituten denen ich diese Fragen vorgetragen habe, glänzen jedenfalls durch absolutes Schweigen. Keine Antwort ist eben auch eine Antwort, aber die TP wird es auf Dauer nicht schaffen diesen Fragen immer nur aus dem Weg zu gehen.
Fazit:
Ich habe zum Thema Gravitation bzw. zu den theoretischen Grundlagen klare Fragen zu ihren sachlich und logisch korrekt begründbaren Widersprüchen und würde eben diese Fragen eben mit dir oder anderen gern diskutieren. Dabei argumentiere ich nicht mit irgendwelchen Hypothesen oder Annahmen sondern mit Fakten, Messwerten und klar nachprüfbaren Zahlen. Ich habe auch keinerlei Probleme damit wenn du dir in dieser Diskussion Untersützung von Kollegen besorgst und würde das sogar empfehlen. Dabei gehe ich bewusst das Risiko ein am Ende der Unterlegene zu sein, wenn ihr meine Argumente korrekt widerlegen könnt. Ich werde dann meine Meinung selbstverständlich revidieren und meine schriftlichen Aussagen korrigieren.
Aber die Widerlegung will ich erst genau wissen. Stellt sich die etablierte TP, die du hier angenehm sachlich vertrittst, dieser Diskussion oder kneift sie weiter wie bisher. Die Antwort würde vermutlich nicht nur mich interessieren!
Grüsse Icabaru